Fenomenos De Transporte Fuerzas Tangeciales Limon

Determinación experimental de las fuerzas necesarias para pelar un limón

Universidad del Atlántico
Facultad de Ingeniería-programa de ingeniería química

RESUMEN
Este reporte fue hecho con el objetivo de exponer a el (los) lector(es) el diseño de un montaje experimental para la medición de la fuerza requerida para pelar un trozo de cascara de limón y a su vez dar a conocer el valor numérico enunidades de Newton (N) de esta. Fue necesario para ello crear una serie de estructuras que permitiesen de manera sencilla conocer la magnitud de la fuerza; estas fueron: un dinamómetro y un soporte. A medida que continúe con la lectura encontrará datos más específicos acerca de ellos.
Se llevaron a cabo para la prueba experimental cinco (4) repeticiones y así a través de la estadísticaencontrar un dato medio o media del valor de la fuerza aplicada para pelar una serie de limones; el dato hallado fue el siguiente; se requieren en promedio 0.6625N para pelar un trozo de cascara de limón. Por medio de estos estudios se concluyó que la diferencia entre los datos obtenidos se debe a variaciones propias de cada limón por ejemplo, grueso de la cascara, madurez entre otros.
PALABRAS CLAVES:esfuerzos tangenciales, limón, pelar.

METODOLOGIA
A continuación se dará a conocer los elementos y la manera en las que estos fueron utilizados en la práctica experimental.
1. Como primera instancia se procedió a construir un dinamómetro utilizando los siguientes materiales:
a) Un corcho de madera de poco menos de ½ pulgada de diámetro
b) Ganchos con rosca para perforar madera
c) Resorte debaja rigidez de 6 cm de largo
d) Tablilla de madera con ganchos
e) Alambre dulce
f) Tubo de PVC de ½ pulgada de diámetro y 20 cm de largo.
2. El corcho de madera fue perforado en las partes inferior y superior con los ganchos con rosca y se verifico que este ajustara en el diámetro interno del tubo PVC.
3. El resorte fue unido con la tablilla de madera mediante alambres y a su vez esto se unió a laestructura construida en el paso 2).
4. Después de estar preparadas las estructuras en 2) y 3) estas se introdujeron por un orificio del tubo y este fue cortado de modo que la tablilla quedase exactamente en la orilla de salida de este.
4.1) Obsérvese en la figura1 las estructuras correspondientes y la forma de ensamble de la estructura “dinamómetro”.
Como se sabe que una masa de 1kg ejerceexactamente la fuerza de 1N se tomó esta masa y se conectó al sistema “dinamómetro” con lo cual se obtuvo un desplazamiento de la tablilla el cual fue marcado como punto de referencia de fuerza (1N).
4.2). En la figura2 podrá observar el método mencionado anteriormente y así tener una idea mucho más precisa de lo hecho.

5. Los datos intermedios entre el estado inicial y luego de colgar la masa de1kg fueron interpolados para obtener las distancias correspondientes a la respectiva fuerza ejercida.
5.2 a continuación se muestra el grafico de calibración de la estructura “dinamómetro” en la figura3 con las respectivas interpolaciones, curvas de tendencias y la ecuación correspondiente

figura3. Curva de calibración del dinamómetro



Ahora se mencionaran los pasos y materiales utilizadospara la construcción de la estructura “soporte” la cual básicamente funciona de tal manera que sostiene de manera estática un trozo de limón y permite el desplazamiento de una hoja de cuchilla que se encargara de pelar un trozo de cascara de limón.
Los materiales para su construcción fueron:
a). Tabla de triplex
b). silicona en barra
c). segueta
d). tornillos
e). regla, metro y lápiz
Para laconstrucción se realizó lo siguiente:

1. Con los instrumentos de e). ya mencionados; se realizaron medidas y cortes sobre la tabla de triplex de modo tal que se obtuvieron tres láminas de 100cm2 de área.
2. Dos de las tres laminas fueron tomadas para realizárseles unas ranuras de delgado espesor en sus costados (lugar por donde se deslizaría la cuchilla), totalmente horizontales, es decir con...