Tecnología de Cereales Y Leguminosas Informe de Laboratorio N°3

 

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPA

FACULTAD DE INGENIERIA DE PROCESOS  ESC. PROFESIONAL DE INGENIERIA DE INDUSTRIAS

ALIMENTARIAS 

TECNOLOGÍA DE CEREALES Y LEGUMINOSAS    INFORME DE LABORATORIO LABORATORIO N°3 

TURNO: JUEVES 12:20   02:20  –

 

DOCENTE: Ing. ERIKA PACHARI VERA

ALUMNO: VARGAS AGROTA DAHANA CAROLINA (20153502)  2019  AREQUIPA  PERÚ  –

 

 

PRACTICA Nº 3 DETERMINACIÓN DEL ANGULO DE REPOSO Y POROSIDAD I. OBJETIVO  Determinar el ángulo de reposo y porosidad de diferentes granos

II. MARCO TEORICO Se denomina ángulo de reposo  de un montículo de granel  granel  sólido al ángulo  ángulo  formado entre el copete y la horizontal de la base, cuando el material se estabiliza por sí mismo. Al acumular granel sólido sobre un plano, éste queda apilado en cono   y su base se forma de cono. El ángulo formado entre la generatriz  generatriz  del cono denomina ángulo de reposo. El mismo concepto se aplica en el movimiento de suelos y otros trabajos o infraestructuras que estén relacionados con mecánica de suelos. En el transporte de graneles por mar este valor es fundamental importancia, pues tiene estrecha relación con el Angulo de rola rolado do y el posible corrimiento de carga que afecta la estabilidad transversal de la embarcación.

Factores que influyen en el ángulo de reposo  

Menor tamaño de la partícula

 

Menor rugosidad de la superficie de la partícula

 

Mayor esfericidad de la partícula

 

Menor humedad de la pila

 

Mayor homogeneidad de la pila

 

 

Porosidad En la figura se observa que los granos presentan diferentes formas y tamaños. Los cortes transversales de algunos granos presentan forma de corazón, algunos casi triangular, mientras que otros más bien elipsoidal a circular si no se considera la hendidura. Ello influye en la cantidad de aire que queda entre los granos en el recipiente de medida.

Se observa, además en la figura que a veces quedan espacios de aire de diferente magnitud al interior del grano, formando parte del volumen total del grano, sin aportar masa, y en consecuencia, influyendo negativamente sobre la densidad y peso hectolítrico. La porosidad del endospermo es otro factor que influye sobre la densidad del grano y que afecta la dureza del grano, susceptible al quiebre, molienda, resistencia a hongos, calidad funcional. La porosidad se relaciona con la matriz proteica, forma y tamaño de los gránulos de almidón e interacción almidón,

 

matriz proteica, y también con los espacios de aire que quedan entre la epidermis y el endospermo

III. EQUIPOS Y MATERIALES 

  Superficie plana Embudo

   

Papel milimetrado

 

Probeta

 

Aceite de cocina

 

Muestras de granos

IV. PROCEDIMIENTO  Angulo de reposo - 

Llenar el recipiente con el grano.

- 

Abrir la compuerta de descarga, permitiendo que el grano fluya libremente, colocando previamente un recipiente para que contenga el grano.

- 

Realizar la lectura.

- 

Repetir el procedimiento 5 veces.

- 

Repetir el procedimiento con el mismo grano y diferentes contenidos de humedad.

- 

Repetir el procedimiento con otros granos.

 

Clasificar el flujo de la muestra de acuerdo a la tabla 1 Tabla 1. Propiedades de flujo y sus correspondientes ángulos de reposo. Flujo

Angulo de reposo (grados)

Excelente

25-30

Bueno

31-35

Adecuado (no necesita ayuda)

36-40

Aceptable

41-45

Pobre (someter a vibración)

46-55

Muy pobre

56-65

Extremadamente Extremadamen te pobre

>66

á   ° =− 

 

Porosidad: Los granos son partículas granulares independientes y en una masa definen un volumen de aire intersticial, este % de aire inter-granario se llama porosidad y es del orden del 35 al 40 %. - 

Aforar la probeta con el grano seco pesado, y llenar los espacios ínter granulares con el aceite de cocina.

- 

Medir el volumen del aceite utilizado para aforar.

Utilizar las ecuaciones 1, 2 y 3 para calcular la porosidad.

      =  Donde: Peso: peso en el aire del producto contenido en el recipiente. Volumen: volumen del recipiente que lo contiene.

 

  Densidad real:

una probeta con capacidad de 1000 ml, se llenó con agua hasta

500ml en esta se introdujo el grano de peso conocido, el volumen de agua desplazado es igual al volumen real del grano. Finalmente se usan los datos y se reemplazan en la ecuación 2:

            =      Porosidad:

la porosidad puede calcularse a partir de los valores de

las densidades usando la ecuación 3:

=(1     )  100 100 

 

V.

EXPRESION DE RESULTADOS   Determinación del ángulo de reposo



Cuadro 1. Toma de medidas Cereales 

Medidas  ANGULO DE

POROSIDAD

REPOSO MORON

1. D=16.2 H=4.3 2.D=15

H=4.4

GASTO ACEITE: 103ML

3 D=14. 2 H=4.5 4.D=15

H=4.0

5.D=15.5 H=4.2 MAIZ

1. D=16.4 H=3.8

GASTO ACEITE:

2.D=15.2 H=4.0

106ML

3 D=16.4 H=4.1 4.D=15.2 H=4.1 5.D=15.2 H=4.3 QUINUA

1. D=16.0 H=5.1

GASTO ACEITE:

2.D=14.0 H=5.2

82ML

3 D=15.0 H=5.2 4.D=15.2 H=5.1 5.D=15.2 H=5.4 CAñIHUA

1. D=17.5 H=5.1

GASTO ACEITE:

2.D=17.0 H=4.8

130ML

3 D=16.6 H=5.0 4.D=16.0 H=5.3 5.D=16.8 H=4.9

 

Elaboración propia, 2019  

Cálculos

(ℎ ) = ∝   

MORON

(4.3 8.1) = ∝  27.9.962 27 62 = ∝   

MAIZ

(3.8 (3.8 8.2)) = ∝  8.2 24.863 = ∝   

QUINUA

(5.18 ) = ∝  32.5.517 32 17 = ∝   

CAÑIHUA

5.1 ) = ∝  (8.75 30.236 = ∝ 

 

  Cuadro 2. Angulo de Reposo obtenidos Grano 

Angulo de Reposo 

moron

27.962

maíz

24.863

quinua

32.517

cañihua

30.236

Elaboración Propia, 2019   Determinación de la porosidad



Cuadro 3. Gasto de aceite (ml) Cereales 

ml usados de aceite 

Moron

103

Maiz 

106

quinua 

82

cañihua 

130

Elaboración propia, 2019

 

   

Cálculos  

Moron

%    %  = . %   

Maíz

%  %   = . %   

Quinua  

% %   = . %   

Cañihua

%  %   =  %  Cuadro 4. Porcentaje porosidad calculada Cereales 

Porosidad 

Moron

41.2 %

Maíz

42.4 %

Quinua

32.8 %

Cañihua

52 %

 

Elaboración propia, 2019

VI.

DISCUCIÓN.   en promedio tenemos un ángulo de reposo de cada cereal de moron 27,



maíz 24, quinua 32 y cañihua 30 °, comparando con los valores de la tabla 1 nos encontramos con un grano de excelente flujo.   Se obtuvo la porosidad de cada una de los cereales y estos se encuentran



en un rango de excelente.

VII. CONCLUSION CONCLUSIONES ES

Con ayuda de las metodologías mencionadas se logró establecer el ángulo de reposo de cada cereal moron, maíz, quinua, cañihua dando un grano d de e fluidez excelente y la porosidad que se obtuvo de cada una de ellos. 

VIII. CUESTIONARIO 1. De qué características depende el Angulo de reposo El método permitirá determinar el ángulo de reposo cuando se llena de cereal el silo de almacenamiento. El ángulo de reposo llenado del cereal es el ángulo comprendido entre al horizontal y la superficie superior inclinada de un montículo de cereal creado por la caída de cereal. Cuando un grano es vaciado sobre una superficie horizontal plana el producto forma un montículo o pila similar a un cono invertido, el ángulo formado por la horizontal y la inclinación es definido como el ángulo de reposo, por lo que Pilpel (1966), define el ángulo de reposo como el ángulo de inclinación de una pila de polvo cuando esta empieza a deslizarse sobre sí misma, el mismo que disminuye a medida que el tamaño de la pila aumenta; Mientras que Taylor, (1962) indica que el ángulo de reposo es el ángulo de fricción del material bajo un esfuerzo prácticamente igual a cero, además indica que una pila cualquiera

 

de material esta en equilibrio cuando los granos menos estables en su superficie estén en equilibrio, por lo tanto, el ángulo de reposo es determinado por los granos menos estables. Train (1958) menciona que el ángulo de reposo de materiales granulares, presentan resistencia al movimiento entre partículas cuando son sometidos a fuerzas externas, y esta resistencia es debida a la fricción entre partículas. El Angulo de reposo es un parámetro que cuantifica la resistencia que presenta el producto a fluir (Geldart et al., 2006). Teniendo valores pequeños los productos con mayor fluidez, es posible encontrar el ángulo máximo de reposo de un material granular aplicando pruebas estandarizadas, obteniendo la limitación natural de la inclinación; algunos métodos para determinar el ángulo generado por el producto depositado en una base horizontal plana.

 

  2. ¿Cómo influye influye el contenido de humedad en el ángulo de reposo? ¿Qué otras variables influyen?

3. Indique algunas fórmulas matemáticas en las cuales se utilice el ángulo de reposo como parámetro de diseño. 4. ¿Cuáles son los factores que disminuyen el Angulo de reposo? El ángulo de reposo varía de acuerdo al material, los factores que influyen en el, son: a) Tamaño del grano: a mayor tamaño, mayor ángulo de reposo.

 

b) Forma del grano. c) Contenido de humedad: a mayor humedad mayor ángulo de reposo. d) Rugosidad del grano.

V.

BIBLIOGRAFÍA

. GENZER P., YOUNGNER M.: Laboratorio de Física, Editorial Publicaciones Cultural S.A., México, 1982. MUJICA A.: Cultivo de la quinua, Universidad Nacional del Altiplano, Puno, 1997.