HECTEROEVALUACION 1

TRANSFERENCIA DE MOMENTUM

ROSA BENJMEA ARGOTE

CC 40928476

GRUPO_ 4

TUTOR

HARVEY ANDRES MILQUEZ SANABRIA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

UNAD

CEAD LA GUAJIRA

INTRODUCCION

En este trabajo Hecteroevaluacion1, realizare una investigacion acerca de temas

muy importantes en el curso Transferencia de Momentum como es el proceso

industrial de la cerveza el cual se realiza con la germinacion de la malta, en la cual

se realiza la selección del grano y se le realiza un proceso durante 8 dias para

luego molerlos y reducirlos a harina, y temina con el envaado en tanques, botellas,

cubas, tambien hablare de los diferente tipos de nanometros, y Describir el

Principio de Pascal y el Principio de Arquímedes aplicando ejemplos.

OBJETIVOS

GENERAL

Comprender detalladamente temas sobre el curso de Transferencia de

Momentum, para adquirir conocimentos entorno al los temas tratados par la

unidad 1, con el fin de aprender a aplicar ejercicios sobre el Principio de Pascal y

el Principio de Arquímedes aplicando ejemplos.

ESPECIFICO

Aprender sobre el proceso industriasl de la cerveza y sus operaciones

Describir los tipos de nanometros

Definir el p el Principio de Pascal y el Principio de Arquímedes aplicando

ejemplos.

PROCESO INDUSRIAL DE CERVEZA

GERMINACIÓN DE LA MALTA

El grano de cebada, seleccionado, limpiado y humedecido, se extiende en una

gran sala llamada cámara de germinación, la cual esta acondicionada a 18-20ºC.

Enseguida con ayuda del Galland, (aparato formado por dos cilindros, uno

metálico exterior y otro interior giratorio de tela metálica) en donde caen las

semillas desde una tolva; por un eje interior sale una corriente de aire húmedo. El

proceso dura de ocho a nueve días y se interrumpe con una corriente de aire a

25ºC que deseca los granos (malta verde. Enseguida se tuestan en hornos

especiales entre 100 y 200ºC Y SE MUELEN HASTA REDUCIRLOS A HARINA.

MACERACIÓN

Transformación del almidón en azúcar fermentable, que se realiza entre 60 y 70ºC

mediante la diastasa y dura unas 3 horas. El agua caliente se añade a las cubas

que tienen agitadores en las que está la harina de malta. Hirviendo el líquido se

detiene la acción enzimática, y las proteínas indeseables coagulan y precipitan. Se

filtra en una cuba decantadora (lauter), provista de doble fondo agujereado, o bien

en filtros prensa. El filtrado, llamado mosto, se hierve en grandes depósitos, en

donde se adiciona la cantidad precisa de lúpulo. Se filtra, se enfría y airea.

FERMENTACIÓN

Se introducen levaduras que se clasifican en: 

1) altas: formadas por cultivos de Saccharomyces cerevisiae, que suben a la parte

posterior del tanque de fermentación (cervezas "ale"). El proceso empieza

alrededor de los 9ºC; la temperatura asciende unos pocos grados en la

fermentación tumultuosa, y finalmente desciende alrededor de 5ºC en el

enfriamiento. Al cabo de unos días comienza la fermentación lenta, que dura de

quince a veinte días, según la fábrica y el tipo de cerveza.

2) bajas: formadas por cultivos de S. Carlsbergensis, que se depositan en la parte

inferior, con temperaturas entre 15 y 20ºC (cervezas "Lager").

MADURACIÓN

Este proceso consiste en dejar reposar el líquido en tanques especiales durante

algunos meses. Se adicionan agentes antioxidantes, ácido sulfuroso o ácido

ascórbico, para evitar el cambio de gusto. A veces se filtra con ayuda de agentes

clarificantes.

ENVASADO

El contenido de anhídrido carbónico se regula en el tanque embotellador. El

envasado de la cerveza se realiza en botellas, botes, cubas o barriles,

generalmente se pasteuriza. La cantidad de alcohol oscila del 2 al 6%. Gracias al

envasado la cerveza llega a su hogar con las mayores garantías de conservación,

sabor y cuerpo.

OPERACIONES

 Para la etapa de maceración de la malta en la elaboración de cerveza se tienen

como operaciones:

Manejo de fluidos

Agitación

Calentamiento y extracción sólidos-líquido. y como procesos adecuación

del agua ( ajuste del pH , dureza y alcalinidad)

Proteólisis

Amilolisis

Inactivación de enzimas.

La identificación de las operaciones y procesos unitarios permite establecer las

necesidades de equipos, mano de obra y servicios en el orden requerido.

TIPOS DE MANÓMETROS

MANÓMETRO DE BOURDON

Instrumento mecánico de medición de presiones que emplea como elemento

sensible un tubo metálico curvado o torcido, de sección transversal aplanada. Un

extremo del tubo esta cerrado, y la presión que se va a medir se aplica por el otro

extremo. A medida que la presión aumenta, el tubo tiende a adquirir una sección

circular y enderezarse. El movimiento del extremo libre (cerrado) mide la presión

interior y provoca el movimiento de la aguja.

El principio fundamental de que el movimiento del tubo es proporcional a la

presión fue propuesto por el inventor francés Eugene Bourdon en el siglo XIX.

Los manómetros Bourdon se utilizan tanto para presiones manométricas que

oscilan entre 0-1 Kg/cm2 como entre 0-10000 Kg/cm2 y también para vacío.

Las aproximaciones pueden ser del 0.1 al 2% de la totalidad de la escala, según el

material, el diseño y la precisión de las piezas.

El elemento sensible del manómetro puede adoptar numerosas formas. Las más

corrientes son las de tubo en C, espiral y helicoidal.

El tubo en C es simple y consistente y muy utilizado con esferas indicadoras

circulares. También se emplea mucho en algunos indicadores eléctricos de

presión, en los que es permisible o deseable un pequeño movimiento de la aguja.

El campo de aplicación es de unos 1500 Kg/cm2.

Las formas espiral y helicoidal se utilizan en instrumentos de control y registro con

un movimiento más amplio de la aguja o para menores esfuerzos en las paredes.

Los elementos en espiral permiten un campo de medición de 0.300 Kg/cm2, y los

helicoidales hasta 10000 kg/cm2

A menudo se prefiere el tubo torcido, consistente y compacto, especialmente para

los indicadores eléctricos de presión.

Los tubos Bourdon se presentan en una serie de aleaciones de cobre y en aceros

inoxidables al cromo níquel. En ciertos aspectos las aleaciones de cobre dan

mejor resultado, pero los aceros inoxidables ofrecen mayor resistencia a la

corrosión. También se utilizan tubos de aleación hierro-níquel, debido a que tienen

un coeficiente de dilatación muy pequeño, que hace que la lectura d la presión no

esté influida por la temperatura del instrumento.

Los instrumentos mecánicos y neumáticos con elementos Bourdon permiten una

aproximación del 0.5% de la escala. Si se precisa mayor exactitud se emplean

indicadores eléctricos. Los manómetros Bourdon miden la diferencia entre la

presión interior y la exterior del tubo. Como la presión exterior suele ser la

atmosférica, el manómetro indica la diferencia existente entre la presión medida y

la presión atmosférica, es decir la presión manométrica.

El manómetro Bourdon es el instrumento industrial de medición de presiones más

generalizado, debido a su bajo costo, su suficiente aproximación y su duración.

Partes

1. Terminal estacionario del tubo de bourdon: comunica el manómetro con la

tubería a medir, a través del bloque receptor.

2. Terminal móvil del tubo de bourdon: este terminal es sellado y por lo

general contiene un pivote que comunica el movimiento del bourdon con el

sistema de engranajes solidarios a la aguja indicadora.

3. Pivote con su respectivo pasador.

4. Puente entre el pivote y el brazo de palanca del sistema (5) con pasadores

para permitir la rotación conjunta.

5. Brazo de palanca o simplemente brazo: es un extensión de la placa de

engranes (7).

6. Pasador con eje pivote de la placa de engranes.

7. Placa de engranes.

8. Eje de la aguja indicadora: esta tiene una rueda dentada que se conecta a

la placa de engranes (7) y se extiende hacia la cara graduada del

manómetro, para así mover la aguja indicadora. Debido a la corta distancia

entre el brazo de palanca y el eje pivote, se produce una amplificación del

movimiento del terminal móvil del tubo de bourdon.

9. Resorte de carga utilizado en el sistema de engranes para evitar

vibraciones en la aguja e histéresis.

MANÓMETROS DE COLUMNA LÍQUIDA

Doble columna líquida utilizada para medir la diferencia entre las presiones de dos

fluidos. El manómetro de columna de líquido es el patrón base para la medición de

pequeñas diferencias de presión.

Las dos variedades principales son el manómetro de tubo de vidrio, para la simple

indicación de la diferencia de las presiones, y le manómetro de mercurio con

recipiente metálico, utilizado para regular o registrar una diferencia de presión o

una corriente de un líquido.

Los tres tipos básicos de manómetro de tubo de vidrio son el de tubo en U, los de

tintero y los de tubo inclinado, que pueden medir el vacío o la presión manométrica

dejando una rama abierta a la atmósfera.

MANÓMETRO DE TUBO EN U

Si cada rama del manómetro se conecta a distintas fuentes de presión, el nivel del

líquido aumentara en la rama a menor presión y disminuirá en la otra. La

diferencia entre los niveles es función de las presiones aplicadas y del peso

específico del líquido del instrumento. El área de la sección de los tubos no influye

en la diferencia de niveles. Normalmente se fija entre las dos ramas una escala

graduada para facilitar las medidas.

Los tubos en U de los micromanómetros se hacen con tubos en U de vidrio

calibrado de precisión, un flotador metálico en una de las ramas y un carrete de

inducción para señalar la posición del flotador. Un indicador electrónico

potenciométrico puede señalar cambios de presión hasta de 0.01 mm de columna

de agua. Estos aparatos se usan solo como patrones de laboratorio.

MANOMETRO DE TINTERO

Una de las ramas de este tipo de manómetro tiene un diámetro manómetro

relativamente pequeño; la otra es un depósito. El área de la sección recta del

depósito puede ser hasta 1500 veces mayor que la de la rema manómetro, con lo

que el nivel del depósito no oscila de manera apreciable con la manómetro de la

presión. Cuando se produce un pequeño desnivel en el depósito, se compensa

mediante ajustes de la escala de la rama manómetro. Entonces las lecturas de la

presión diferencial o manométrica pueden efectuarse directamente en la escala

manómetro. Los barómetros de mercurio se hacen generalmente del tipo de

tintero.

MANOMETRO INCLINADO

Se usa para presiones manométricas inferiores a 250mm de columna de agua. La

rama larga de un manómetro de tintero se inclina con respecto a la vertical para

alargar la escala. También se usan manómetros de tubo en U con las dos ramas

inclinadas para medir diferenciales de presión muy pequeñas.

Si bien los manómetros de tubo de vidrio son precisos y seguros, no producen un

movimiento mecánico que pueda gobernar aparatos de registro y de regulación.

Para esta aplicación de usan manómetros de mercurio del tipo de campana, de

flotador, o de diafragma.

Los manómetros de tubo en U y los de depósito tienen una aproximación del

orden de 1mm en la columna de agua, mientras que el de tubo inclinado, con su

columna más larga aprecia hasta 0.25mm de columna de agua. Esta precisión

depende de la habilidad del observador y de la limpieza del líquido y el tubo.

MANÓMETROS ESTÁNDAR

Manómetros de muelle tubular serie standard en diámetros 40, 50, 63, 80,100 o

160 mm.

Montaje radial, posterior, borde dorsal, borde frontal o con brida, según modelos.

Material de la caja: en plástico, acero pintado de negro ó acero inoxidable. Racord

– tubo en latón (según modelos).

Conexiones 1/8", 1/4",1/2 " GAS, según modelos (otras bajo demanda).

Rangos de 0 – 0,6 bar a 0 – 1000 bar (según modelos) para vacío, vacío / presión

o presión.

Precisión clase 1 ó 1,6.

Ejecuciones: Llenado de glicerina, contactos eléctricos, marcas personalizadas,

etc.

MANÓMETROS A BAJA PRESIÓN

Manómetros a cápsula, serie BAJA PRESION.

En diámetros 63, 100 ó 160.

Montaje radial, posterior, borde dorsal o borde frontal (según modelos).

Material: caja en acero pintado en negro o acero inoxidable. Racord – cápsula en

latón o acero inoxidable.

Conexiones 1/4",1/2" GAS, según modelos. (Otras bajo demanda).

Rangos de 0 – 2,5 mbar a 0 – 600 mbar (según modelos), para vacío, vacío /

presión o presión.

Precisión clase 1,6.

MANÓMETROS DIGITALES

Manómetros digitales con sensor integrado o independiente.

Rangos de 0 – 30 mbar a 0 – 2000 bar ó –1+2 bar a –1 +20 bar.

Precisiones del ± 0,2 %, ± 0,1 % ó 0,05% sobre el fondo de escala.

Opciones con selección de unidades, valor máximo y mínimo, tiempo de

funcionamiento, puesta a cero, salida vía RS232 para volcado de datos y software

PRINCIPIOS DE PASCAL Y ARQUÍMEDES EN ESTÁTICA DE FLUÍDOS

PRINCIPIO DE PASCAL

La presión ejercida sobre un fluido poco compresible y en equilibrio dentro de un

recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las

direcciones y en todos los puntos del fluido.

Aplicación del Principio de Pascal: La prensa hidráulica

La prensa hidráulica constituye la aplicación fundamental del principio de Pascal y

también un dispositivo que permite entender mejor su significado. Consiste, en

esencia, en dos cilindros de diferente sección comunicados entre sí, y cuyo interior

está completamente lleno de un líquido que puede ser agua o aceite. Dos émbolos

de secciones diferentes se ajustan, respectivamente, en cada uno de los dos

cilindros, de modo que estén en contacto con el líquido. Cuando sobre el émbolo

de menor sección S1 se ejerce una fuerza F1 la presión p1 que se origina en el

líquido en contacto con él se transmite íntegramente y de forma casi instantánea a

todo el resto del líquido. Por el principio de Pascal esta presión será igual a la

presión p2 que ejerce el fluido en la sección S2, es decir:

Con lo que las fuerzas serán, siendo, S1 mayor a S2

y por tanto, la relación entre la fuerza resultante en el émbolo grande cuando se

aplica una fuerza menor en el émbolo pequeño será tanto mayor cuanto mayor

sea la relación entre las secciones:

PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES

«Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un

empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja».

Esta fuerza recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes, y se mide

en newtons (en el SI). El principio de Arquímedes se formula así:

O bien

EJEMPLO DE APLICACIÓN:

Un globo de goma tiene 8 g de masa cuando está vacío. Para conseguir que se

eleve se infla con gas de ciudad. Sabiendo que la densidad del aire es de 1,29

kg/m3 y la del gas de ciudad 0,53 kg/m3 determinar el volumen que, como

mínimo, ha de alcanzar el globo para que comience a elevarse. Para que el globo

inicie el ascenso, la fuerza del empuje ha de ser superior a la del peso:

E > P

En virtud del principio de Arquímedes:

E = V.daire.g

ya que en este caso el fluido desalojado es el aire. Por otra parte, el peso P será la

suma del peso del globo más el peso del gas ciudad que corresponde al volumen

V, es decir:

P = 8.10-3 kg.g + V.dgas.g Þ V = daire.g > 8.10-3 kg.g + V.dgas.g Þ V.( daire -

dgas) > 8.10-3 kg

V > 8.10-3 kg/( daire - dgas) = 8.10-3 kg/[(1,29 – 0,53) kg/m3] = 10,5.10-3 m3

El volumen mínimo será, por tanto, de 10,5 litros.

CONCLUSION

Con la realización de este trabajo comprendí lo importante que es el curso para mi

formación como futura Ingeniera de Alimentos,

Puedo decir que es una base principal para poder aplicar en mi campo

profesional, desempeñándome muy bien.

En el proceso de la cerveza aprendí paso a paso como se elabora y cuales son

las operaciones unitarias para llevar a cabo un buen proceso.

Conocí y pude describir 5 de los tipos de nanómetros que existen, en los cuales

pude obtener un buen conocimiento

Aplique ejercicios con el Principio de Pascal y el Principio de Arquímedes

aplicando ejemplos.

BIBIOGRAFIA

http://www.tecnologiaslimpias.org/html/central/313301/313301_ee.htm

ww.gmodelo.com.mx/

produccion_elaboracion.jspampus.fca.uncu.edu.ar:8010/pluginfile.php/

17939/mod_resource/content/1/Tipos%20de%20manòmetros

%20Descripciòn.pdf

http://www.maquinariapro.com/maquinas/manometro.html

s.wikipedia.org/wiki/

Manómetro#Caracter.C3.ADsticas_y_tipos_de_man.C3.B3metros

http://www.tecnologiaslimpias.org/html/central/313301/313301_ee.htm