Difusividad - Seminario, Ejercicios de Ingeniería

¡Descarga Difusividad - Seminario y más Ejercicios en PDF de Ingeniería solo en Docsity!

INGENIERÍA DE ALIMENTOS 1! DRA. TERESA TEJADA PURIZACA SEMINARIO: DIFUSIVIDAD 1. Predecir la difusividad de la enzima ureasa en una solución acuosa diluida a 298*K, con el método modificado de Polson y comparar el resultado con datos bibliográficos. 2. Una capa de gelatina en agua de 5 mm. de espesor y que contiene 5,1% de gelatina en peso a 293"K, separa dos soluciones de sacarosa. La concentración de sacarosa en la solución de una de las superficies de la gelatina es constante e igual a 2,0 g sacarosa/100 mL de solución y en la otra superficie es 0,2 g/100 mL. Calcular el flujo de sacarosa en kg sacarosa/s.m' a través del gel a estado estable. 3. Una corriente de hidrógeno gaseoso puro a 2,0 atm. abs. de presión y 27"C, fluye por una placa de caucho de neopreno vulcanizado de 5 mm. de espesor. Calcular el flujo de difusión en moL.kg/s.m* con estado estable. Suponer que no hay resistencia a la difusión en el exterior de la placa y que la presión parcial del H, en el exterior es cero. (Das a 300'K 0,180*10” m/s, solubilidad S= 0,053). 4, Calcular la velocidad máxima posible de absorción de oxigeno a 37*C en microorganismos que tienen un diámetro de 2/3 um, suspendidos en una solución acuosa con agitación. Se supone que el liquido circundante está saturado de 0, del aire a 1 atm abs de presión, también, que el microorganismo puede utilizar el oxigeno con mucha mayor rapidez que con la que puede difundirlo. El microorganismo tiene una densidad muy cercana a la del agua. Se sugiere tomar la concentración C,, en la superficie como cero y la concentración Cas en la solución como la de saturación. 5. Un total de 5,0 g de microorganismos húmedos, que tienen una densidad de 1,10 g/cm* y diámetro de 0,667 uM, se añaden a 100 cm* de solución acuosa a 37*C en un frasco agitado en el cual se verificará una fermentación. El tapón poroso permite el paso del aire al frasco. a) Calcular la velocidad máxima posible de transferencia de masa de oxigeno en mol kg 0,/s a la superficie de los microorganismos, suponiendo que la solución está saturada con aire a 1 atm abs de presión. b) Por medio de balances de material con respecto a otros nutrientes, se ha determinado que la utilización real de O, en los microorganismos es 6,30*10* mol Kg 0/s. ¿Cuál sería la concentración real de O, en la solución en forma de porcentaje de saturación durante la fermentación? 6. Una mezcla de He (A) y Ar (B) se está difundiendo a 1,013*10” Pa de presión total y 298"K, a través de un capilar que tiene un radio de 100 Á. (a) Calcular la difusividad de Knudsen del He (A) (b) Calcular la difusividad de Knudsen del Ar (B) (c) Comparar con la difusividad molecular Daz.