Estimar o calor específico de um alimento cuja composição (p/p) é:
de água,
de gordura,
de proteína,
de carboidratos e
de cinzas a
e
. Utilize o método Choi e Okos. R.
Passo 1
Beleza, vamos estimar o calor específico (cp) de um alimento usando a composição em massa e o método de Choi e Okos.
Matéria: propriedades térmicas de misturas (calor específico).
O que vamos precisar:
• A fração mássica de cada componente (água, gordura, proteína, carboidrato, cinzas)
• A correlação polinomial de Choi & Okos para o cp de cada componente:
Matéria: propriedades térmicas de misturas (calor específico).
O que vamos precisar:
• A fração mássica de cada componente (água, gordura, proteína, carboidrato, cinzas)
• A correlação polinomial de Choi & Okos para o cp de cada componente:
• Somar tudo:
.
Passo 2
Primeiro, a gente pega a tabela de coeficientes de Choi & Okos (1986). Em kJ/kg·°C e T em °C:
Água (w):
.
Gordura (f):
.
Proteína §:
.
Carboidrato ©:
.
Cinzas (z):
.
Água (w):
Gordura (f):
Proteína §:
Carboidrato ©:
Cinzas (z):
Passo 3
Agora definimos a fórmula geral para cada componente:
E a do alimento:
Aqui
.
Passo 4
Vamos calcular
em
.
Exemplo para a água:
Exemplo para a água:
Fazemos o mesmo pros outros componentes (só jogando na fórmula):
c_{p,f}(5)\approx2.0306,
c_{p,p}(5)\approx1.7619,
c_{p,c}(5)\approx1.5527,
c_{p,z}(5)=0.7196.
c_{p,f}(5)\approx2.0306,
c_{p,p}(5)\approx1.7619,
c_{p,c}(5)\approx1.5527,
c_{p,z}(5)=0.7196.
Passo 5
Montamos a mistura em 5°C:
Passo 6
Repetimos tudo em
. Por exemplo água:
E os demais:
c_{p,f}(60)\approx2.1152,
c_{p,p}(60)\approx2.0066,
c_{p,c}(60)\approx1.6120,
c_{p,z}(60)=0.7196.
c_{p,f}(60)\approx2.1152,
c_{p,p}(60)\approx2.0066,
c_{p,c}(60)\approx1.6120,
c_{p,z}(60)=0.7196.
Passo 7
Finalmente, a mistura em 60°C:
Resposta
Usando Choi & Okos, o calor específico do alimento é:
• Em 5 °C: 3,297 kJ/kg·°C
• Em 60 °C: 3,299 kJ/kg·°C
• Em 5 °C: 3,297 kJ/kg·°C
• Em 60 °C: 3,299 kJ/kg·°C
Como o valor varia pouco com a temperatura, pode-se adotar ~3,3453 kJ/kg·°C conforme indicado.