Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Act11 201015 23_borrador

201 views

Published on

  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Act11 201015 23_borrador

  1. 1. PROYECTO FINAL Presentado por: VICKY CARDENAS COLORADO CC 21.533.391 Grupo. 201015_23 Presentado a: RUBEN DARIO MUNERA TANGARIFE UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA MEDELLIN JUNIO DE 2014
  2. 2. CONTENIDO Página INTRODUCCIÓN Er ror! Bookmark not defined. 1. OBJETIVOS Er ror! Bookmark not defined. 1.1 Objetivo General Er ror! Bookmark not defined. 1.2 Objetivos Específicos Er ror! Bookmark not defined. 2. LLUVIA DE IDEAS Er ror! Bookmark not defined. 2.1 Tormenta de ideas a cerca de diferentes procesos de elaboración de un producto 5 2.2 Selección del proceso para la elaboración del un producto 5 3. SISTEMAS TERMODINÁMICOS PARA LA ELABORACIÓN DE EL DULCE DE MANZANA 6 4. CALCULO DE CONSUMO ENERGÉTICO PARA LA ELABORACIÓN DEL PRODUCTO 7 4.1 Consumo energético utilizando el horno microondas 7 4.2 Consumo energético estufa a gas 9 5. CALCULO DE TRABAJO PARA LA ELABORACIÓN DEL PRODUCTO 10 5.1 Calculo trabajo elaboración dulce de manzana usando el horno microondas 11 5.2 Calculo trabajo elaboración del dulce usando la estufa a gas 13 6. CALCULO DE CAMBIO DE ENTROPÍA 14 6.1 Calculo cambio de entropía proceso elaboración con el horno microondas 14 6.2 Calculo cambio de entropía proceso elaboración con la estufa a gas 19 7. CALCULO ENERGÉTICOS CON LA PRIMERA LEY DE TERMODINÁMICA 20 7.1 Calculo termodinámico proceso horno microondas 21
  3. 3. 7.2 Calculo termodinámico proceso estufa a gas 26 8. CICLOS TERMODINÁMICOS EN LA OPERACIÓN DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DEL PRODUCTO 27 CONCLUSIONES 29 BIBLIOGRAFÍA 30 INTRODUCCION La termodinámica es la ciencia que se ocupa del estudio de la energía y sus transformaciones. En especial estudia todas aquellas propiedades de las sustancias que guardan relación con el calor y el trabajo. La termodinámica se desarrolla a partir de cuatro Principios o Leyes: Principio Cero (permite definir la temperatura como una propiedad), Primer Principio el cual define el concepto de energía como magnitud conservativa, Segundo Principio define la entropía como magnitud no conservativa y medida de la dirección de los procesos, por último el Tercer Principio postula algunas propiedades en el cero absoluto de temperatura. El curso de termodinámica presenta dos unidades; la primera unidad denominada ley cero, trabajo y primera ley de la termodinámica y la segunda unidad; segunda ley y aplicaciones de la termodinámica. Durante el desarrollo del curso se reconocen diferentes conceptos y se identifican diversas fórmulas y procedimientos importantes para el estudio de la termodinámica y su aplicación en el área profesional. Con el desarrollo del trabajo se logra interiorizar las temáticas propuestas en el curso y se aplican los diferentes conceptos aprendidos durante el trascurso del programa de termodinámica para la elaboración del dulce de manzana, proceso casero al cual se determina el consumo de energía durante su elaboración, el trabajo realizado, cambio de entropía, se aplica la primera ley hallando los cálculos energéticos y determinan el ciclo termodinámico para la operación del proceso. Lo anterior permite que como futuros profesionales identifiquemos los procesos termodinámicos llevados a cabo en la vida cotidiana y se apliquen los conocimientos para la solución de problemas a nivel laboral. A continuación se presenta el desarrollo de la guía de la actividad 11 “Evaluación final”.
  4. 4. 1. OBJETIVOS 1.1 General Aplicar los diferentes conceptos termodinámicos en la elaboración del dulce de manzana. 1.2 Específicos  Afianzar conceptos aprendidos durante el curso de termodinámica.  Utilizar las diferentes fórmulas para hallar los cálculos termodinámicos correspondientes a la temática del curso.  Realizar una lluvia de ideas entre los integrantes del grupo y seleccionar un producto para aplicar los conceptos termodinámicos.  Identificar los procesos termodinámicos llevados a cabo en la elaboración del dulce de manzana.  Calcular el consumo de energía para la preparación del dulce de manzana.  Realizar cálculo del trabajo en la elaboración del producto.  Determinar el cambio de entropía en el proceso de elaboración del dulce de manzana.  Aplicar la primera ley de termodinámica para hallar cálculos energéticos.
  5. 5.  Determinar el ciclo termodinámico para la operación del proceso de elaboración de dulce de manzana. 2. Fase 1. LLUVIA DE IDEAS 2.1 Tormenta de ideas acerca de diferentes procesos de elaboración de un producto. Proponente Ideas elaboración de Productos Producto seleccionado Vicky Cárdenas Colorado Elaboración industrial de una compota para bebé. Elaboración industrial de una compota para bebé. Teresa Parra Elaboración industrial de una compota para bebé. Yeny Lucero Ruiz Aplicación del ciclo de refrigeración por compresión. Nidia Raquel Montealegre Marta Alicia Rúa Elaboración industrial de una compota para bebé. Para la fase 1 luego de hacer la lluvia de ideas por cada una de las integrantes se llegó a la conclusión de elegir el proceso industrial de una compota para bebé, con el cual no permitirá aplicar los conceptos teóricos prácticos de la termodinámica, estudiados durante el curso. La elaboración industrial de una compota para bebé involucra varios procesos termodinámicos que a continuación analizaremos. LÍNEA DE PROCESO Resección de materia prima: Llegada delas materias primas requeridas.
  6. 6. Selección: Se procede a descalificar aquellas frutas que posean en su estructura imperfecciones que puedan afectar la producción provenientes de golpes, magulladuras o con cierto grado de fermentación. Lavado: Se elimina la suciedad que está en la corteza de la fruta, pues son una fuente de contaminación como lo es el barro, materia fecal, etc. Desinfección: Se hace mediante la mezcla de hipoclorito de sodio y agua esto garantiza que se pueda eliminar la flora bacteriana patógena que pueda alterar la calidad del producto final, esto proporcionaría pérdidas económicas y problemas jurídicos. Picado: Consiste en trocear la fruta en pedazos pequeños pidiendo extraer de ella las semillas y perdida de pedúnculo, entre más pequeños sean los trozos menor tiempo de cocción se requerirá. Escaldado: Consiste en sumergir los trozos de fruta a tratamiento térmico para obtener un ablandamiento celular, resaltar el sabor, mejorar el color. Se evitara el pardea miento en la fruta pues se inactivaran la enzimas (coloración oscura). También se inhibirá la flora bacteria presente dentro de la fruta. El tiempo de escaldado dura entre 8 a 10 minutos, si no se tiene un cuidado la fruta perderá todas sus características organolépticas y no servirá para producir. Pelado: Esta operación se podrá realizar por medio de un cuchillo en acero inoxidable entre más cocción la pulpa se retirara más fácilmente de la concha. Despulpado: Consiste en obtener la pulpa de la fruta por medio de una despulpadora o una licuadora, si se utiliza esta última se deberá de hacer en mínimas cantidades para no forzarla licuadora, al total de la pulpa obtenida se le agrega el 10% de agua para facilitar su licuado. Cocción: Esta consiste en la mezcla del azúcar, fécula de arroz y la pulpa (la mitad del total de azúcar más el ácido cítrico), es la operación más importante pues esta garantizara las características normales de la compota, por lo tanto se recomienda mucho cuidado. El tiempo de cocción depende del tipo y variedad de fruta. Una cocción excesiva produce coloraciones oscuras pues los azucares se caramelizan. Adición de aditivos: Una vez empezado el proceso de cocción y se haya reducido un porcentaje de agua considerable se procede a la adición de la otra mitad de azúcar y el CMC (carboxi metil celulosa) la cantidad de azúcar se calcula de acuerdo al total de la fruta.
  7. 7. Esta debe ser agitada permanentemente para evitar que se queme y se pegue a las paredes de la marmita lo que ocasiona olor y sabor a ahumado, la cocción debe realizarse a llama lenta. Envasado: Se debe hacer a una temperatura de 85°C, se debe dejar un vacío para que el sellado sea el adecuado. Se utilizara una embudo para facilitar la entrada de la mezcla caliente a el frasco, los frascos deben estar previamente lavados, esterilizados. Para garantizar el vacío en el sellado se vierte en una olla con agua caliente, el vapor producido hará que se extraiga todo el oxígeno presente entre el espacio de la boca del frasco hasta donde se encuentra el producto. Choque térmico: Consiste en sumergir totalmente y de forma rápida los frascos en agua fría (con hielo) o en el chorro del grifo produciendo un cambio brusco de temperatura para ampliar la vida útil del producto. Durante 5 a 10 minutos. Etiquetado: Se identificara el producto con una marca y demás especificaciones requeridas. Conservación: Se almacenara en un lugar fresco, limpio y seco, con suficiente ventilación a fin de garantizar la conservación del producto por más tiempo. 3. SISTEMAS TERMODINAMICOS PARA LA ELABORACION DEL PRODUCTO Para la elaboración de la compota para bebe presentan los siguientes sistemas termodinámicos. Proceso Sistema termodinámico Escaldado ProcesoIsobárico Despulpado ProcesoIsobárico Cocción ProcesoIsobárico Envasado Choque térmico ProcesoIsobáricoe Isocórico
  8. 8. 4. CALCULO DE CONSUMO ENERGÉTICO PARA LA ELABORACIÓN DE COMPOTA PARA BEBES. Para realizar el cálculo del consumo energético durante la preparación del producto: 1. Se determinaron los datos de cada sistema por medio de los datos de placa del equipo o las especificaciones técnicas en el manual: como voltaje de operación (V), y corriente de operación (I). En los casos que no se cuento con los datos anteriores se toma la potencia del artefacto que es el producto del voltaje y la intensidad. 𝑃 = 𝑉 ∗ 𝐼. 2. Una vez obtenidos los datos se aplica la ecuación para la energía: 𝑬 = 𝑽. 𝑰. ∆𝒕. o 𝑬 = 𝑷 ∗ ∆𝒕 Dónde: 𝐸 = 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑉 = 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒 𝐼 = 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 ( 𝐴) 𝑃 = 𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑡 = 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜

×