6. Metodologia Experimental.docx

6. Metodología experimental

Densidad (picnometría modificada): La densidad relativa, también denominada gravedad específica, es una comparación de la densidad de una sustancia con la densidad del agua: La gravedad específica es adimensional y numéricamente coincide con la densidad. Está definida como el cociente de la densidad del producto entre la densidad del agua, también se puede calcular utilizando cualquier relación de peso de la sustancia a peso del agua siempre y cuando se consideren volúmenes iguales de material y agua. 𝜌 𝑟𝑒𝑙 =

𝜌 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜 𝜌 𝐻20

La densidad relativa se puede calcular midiendo la masa de una probeta vacía con cierto volumen de agua. Se realiza el mismo procedimiento, pero llenando la probeta con cierto volumen del producto. La densidad relativa se calcula con la siguiente ecuación: 𝜌 𝑟𝑒𝑙 =

𝑚𝑝 − 𝑚𝑣 𝑚𝐻2𝑂 − 𝑚𝑣

Donde:

𝑚𝑝= masa de la probeta con el producto 𝑚𝐻2𝑂= masa de la probeta con agua 𝑚𝑣= masa de la probeta vacía La densidad se va a calcular para poder obtener el número de Reynolds generalizado. 𝑅𝑒𝑔 =

𝐷𝑛 𝝆𝑉 2 𝑛 (4𝑛/3𝑛 + 1)𝑛 8𝑛−1 𝑘

Presión de vapor: La presión de vapor es la presión de la fase gaseosa o vapor de un sólido o un líquido sobre la fase líquida, para una temperatura determinada, en la que la fase líquida y el vapor se encuentra en equilibrio dinámico. La presión de vapor se puede calcular a través de la actividad de agua (Aw) que es la cantidad de agua libre que tiene un alimento, esta a su vez puede ser calculada con ayuda de un higrómetro. La actividad acuosa es determinada indirectamente al existir una relación entre el cambio de conductancia eléctrica o capacidad del censor y la cantidad de agua absorbida. Según el principio en que se basen pueden ser de absorción, condensación, coloración o dilatación. Los primeros utilizan unos tubos en forma de U que contienen cuerpos ávidos de agua tales como el ácido sulfúrico, etc.: los de condensación se fundan en la

conversión de la humedad en agua por medio del descenso de temperatura, para lo cual suelen emplear el éter sulfúrico. Aw y la presión de vapor se pueden calcular con la siguiente ecuación: 𝐴𝑤 =

𝑃𝑣 𝑃𝑜

𝑃𝑣 = 𝐴𝑤 ∗ 𝑃𝑜

Donde: 𝐴𝑤= Actividad de agua. 𝑃𝑣= Presión de vapor del alimento. 𝑃𝑜= Presión de vapor de agua. Calcular la presión de vapor en una tubería es de gran importancia para evitar la cavitación. En muchas situaciones que implica el movimiento de líquidos es posible que se produzcan presiones bajas en algunas zonas del sistema. Bajo estas circunstancias la presión del sistema puede llegar a ser igual o menor que la presión de vapor. Cuando esto ocurre el líquido se transforma en vapor, este fenómeno afecta al rendimiento de funcionamiento de las bombas y puede dar como resultado erosiones en partes metálicas de la región de cavitación.

°Brix: Los °Brix son el porcentaje de sólidos solubles presentes en alguna sustancia. En frutas, este valor indica la cantidad de azúcar (sacarosa) presente en el fruto. El principio de medición se basa en la refracción de la luz creada por la naturaleza y la concentración de los solutos. Los °Brix se medirán para cumplir con la norma para puré de frutas que nos indica un rango de 14-20.

Metodología experimental de la red de flujo 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Cerrar la válvula (mariposa y Check) que da paso al tanque. Llenar el tanque. Acomodar la red (medir longitud y acomodar los anillos). Conectar las tomas de presión a los anillos. Encender el interruptor de frecuencia. Encender el interruptor de la bomba. Abrir la válvula (mariposa y Check) para llenar la bomba. Manipular la frecuencia (mínimo 6 puntos). Tomar los datos, para posteriormente calcular Q y ∆P.

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝜋𝑅 2 10. Bajar la frecuencia lentamente. 11. Lavar el equipo solamente con agua. 𝑄=

∆𝑃 =

8𝐿𝜇𝑄 𝜋𝑅 4