Deseja-se resfriar 20.000 potes de 100 gramas de queijo Cheddar de
até
em 24 horas. Para este processamento determine:
A condutividade térmica do queijo Cheddar à
.
Dados: Ponto de início de congelamento:
. Calor Latente de Fusão:
.
A condutividade térmica do queijo Cheddar à
Dados: Ponto de início de congelamento:
Passo 1
Beleza, o enunciado pede para eu achar a condutividade térmica do queijo Cheddar à –5 °C. Isso é conteúdo de propriedades térmicas de alimentos, mais especificamente “como estimar k de uma mistura (água + sólidos)”. Para resolver vou precisar de:
- Saber se, a –5 °C, parte da água do queijo já congelou (ponto de início de congelamento é –12,9 °C).
- As condutividades típicas de cada componente (água líquida e sólidos do queijo).
- A fração mássica de água e de sólidos no Cheddar (vamos usar 72% água e 28% sólidos, valores típicos).
Passo 2
Primeiro a parte do congelamento:
– O queijo começa a congelar a –12,9 °C.
– Como –5 °C é maior do que –12,9 °C, ainda não formou gelo.
Ou seja, toda a água nesse ponto está no estado líquido (mesmo que superresfriada), então a gente trata o queijo como mistura de água líquida + matéria seca.
– O queijo começa a congelar a –12,9 °C.
– Como –5 °C é maior do que –12,9 °C, ainda não formou gelo.
Ou seja, toda a água nesse ponto está no estado líquido (mesmo que superresfriada), então a gente trata o queijo como mistura de água líquida + matéria seca.
Passo 3
Agora aplicamos a regra das misturas em série (regra das frações mássicas), onde
com
• (fração mássica de água)
• (fração mássica de sólidos)
• (água líquida a –5 °C)
• (matéria seca do queijo)
•
•
•
•
Substituindo:
Resposta
A condutividade térmica estimada do queijo Cheddar a –5 °C é