GUÍA N 1 VARIABLES DE PROCESO Y BALANCE DE MATERIA MATERIA 1) Por un tubo tubo de de 1,8 cm de de diámetro diámetro fluye fluye leche. El El único sistema sistema de medida medida utilizable es un depósito calibrado en pies cúbicos.Se observa que se necesita 1 hr para recoger 12,4 pies cúbicos .¿Cuál es la velocidad de flujo de líquido en el tubo? 2) La ecuación ecuación que que determina determina la presión presión de un líquido líquido en un estanque estanque es : Z = P/DG Donde Z es la profundidad, P es la presión, D es la densidad y G es la aceleración de gravedad.Demostrar que los miembros de la ecuación son dimensionalmente homogéneos. 3) Si se disuelven disuelven 5 Kg Kg de sacarosa sacarosa en 20 Kg Kg de agua, agua, calcular calcular la concentraci concentración ón de la solución en : a) Peso/ Pe Peso b) Peso/Volumen c) Frac Fracci ción ón Mola Molar. r. El peso específico de una solución al 20% de sacarosa es 1070 4) Se desea preparar preparar un un jugo de de naranja naranja concentrado concentrado dulce. dulce. El jugo inicial inicial recién recién exprimido contiene un 5% de sólidos y se desea elevar esta cantidad a un 10% mediante evaporación añadiendo después azúcar hasta alcanzar un 2% en el jugo concentrado . Calcular la cantidad de agua que debe eliminarse y el azúcar que debe añadirse cada 1000 Kg de jugo exprimido.
5) En la elaboración elaboración de harina, harina, el trigo trigo debe tratarse tratarse para que que el producto producto final tenga tenga un contenido de humedad del 15% respecto a la sustancia seca. Si el grano entero que entra en el molino contiene inicialmente un 11,4% de agua, ¿Qué cantidad de agua hay que añadirle cada 100 kg de granos que entran, para producir la humedad deseada?
6) Es convenient convenientee añadir añadir sal a la mantequ mantequilla, illa, obtenid obtenidaa en una una máquina máquina de elabora elaboración ción de mantequilla en continuo, añadiendo una solución de agua y sal que contiene un (º60% de sal y un 40% de agua en peso. Si la composición final de la mantequilla es del 15,8% de de humedad y del del 1,4% de sal, calcular la cantidad cantidad inicial de humedad en la mantequilla antes de salarla.
7) En una industria de jugos se requieren preparar 10000 litros de jugo de damasco, para lo cual se dispone de pulpa de damasco (40ºBrix). Según las instrucciones del asesor técnico el jugo debe contener un mínimo de 18º Brix. ¿Cuánta pulpa se requiere para elaborar el jugo? Datos :
1 litro pulpa = 1,2 kg de pulpa 1 litro de jugo = 1,0 kg de jugo
8) En un proceso continuo entran a una cámara 100 (lb/min) de aire húmedo que contiene 0,02 lb de vapor de agua por lb de aire seco.En esta cámara se le agrega vapor de agua.El aire que sale de la cámara contiene 0,05 gramos de vapor de agua por gramo de aire seco.¿Qué cantidad de agua se está agregando cada minuto al aire inicial? 9) 1000 kg de semilla de soja cuya composición es de 18% de aceite , 35% de proteínas, 27,1% de carbohidratos , 9,4% de fibra y ceniza, 10,5% de humedad, se: a) trituran y prensan , lo que reduce el contenido en aceite al 6%; b) luego se extraen con hexano para producir una harina que contiene 0,5% de aceite. c) Finalmente se desecan hasta que contengan sólo un 8% de humedad. Suponiendo que no hay pérdida de proteínas y agua con el aceite,realizar un balance de materia de los componentes de las semillas de soja.
10) Se tiene un proceso en el que se alimenta a un reactor 1000 (lbmol/Hr) de producto original , juntándose con una recirculación proveniente de una columna de destilación según el diagrama adjunto. Se sabe que la recirculación corresponde al 30% molar de la alimentación a la columna y que enn el separador hay una pérdida del 0,1% de lo alimentado a él. Se pide determinar el flujo que sale por el fondo de la columna.
