Termodinamica ed ebollizione
Ciao a tutti, ho bisogno di una mano.
Mi sto occupando di un processo di evaporazione di acqua da un cibo. La temperatura dell'aria circostante al cibo aumenta fino a raggiungere quella di ebollizione e innescare il passaggio di stato.
Il legame fra la massa di acqua evaporata $M_{ev}$ e il calore necessario per farla evaporare $W_{ev}$ è
$$W_{ev}=\lambda M_{ev}$$
dove $\lambda$ è il calore latente.
Dalle altre equazioni della descrizione non posso purtroppo dedurre né $M_{ev}$ né $W_{ev}$, quindi volevo un'equazione aggiuntiva per poter esprimere uno dei due. Mi è stato detto che l'intensità dell'evaporazione dipende dall'umidità dell'aria circostante e dalla differenza di temperatura tra il cibo in cui è contenuta l'acqua e l'aria.
Conoscete relazioni di questo tipo?
Mi sto occupando di un processo di evaporazione di acqua da un cibo. La temperatura dell'aria circostante al cibo aumenta fino a raggiungere quella di ebollizione e innescare il passaggio di stato.
Il legame fra la massa di acqua evaporata $M_{ev}$ e il calore necessario per farla evaporare $W_{ev}$ è
$$W_{ev}=\lambda M_{ev}$$
dove $\lambda$ è il calore latente.
Dalle altre equazioni della descrizione non posso purtroppo dedurre né $M_{ev}$ né $W_{ev}$, quindi volevo un'equazione aggiuntiva per poter esprimere uno dei due. Mi è stato detto che l'intensità dell'evaporazione dipende dall'umidità dell'aria circostante e dalla differenza di temperatura tra il cibo in cui è contenuta l'acqua e l'aria.
Conoscete relazioni di questo tipo?
Risposte
Ma cosa vuoi trovare di preciso ?
ciao, io sto cercando di scrivere un modello (o meglio, di sistemare un modello che mi è stato dato) di questo processo per poterne fare delle simulazioni. Quindi sto cercando di descrivere in modo semplificato ma sufficientemente completo come variano temperature, flssi di calore, flussi di massa etc... Per esigenze di programmazione mi occorre che tutte le quantità in gioco (temperature, calori, etc..) siano presenti al membro sinistro di un'equazione (se una data quantità è presente al membro destro di 50 equazioni non va bene, devo avrne almeno una in cui si trovi al membro sinistro). Ho purtroppo solo una relazione che collega $ M_{ev} $ e $ W_{ev} $, che è quella scritta sopra. Pertanto se la scrivo nella forma $W_{ev}=\lambda M_{ev}$ mi occorrerebbe quindi un'equazione del tipo $M_{ev}=....$, se la scrivo nella forma $M_{ev}=W_{ev}/\lambda $ me ne occorrerebbe una del tipo $W_{ev}=....$. Io sto lavorando essenzialmente con temperature, calori, umidità, flussi di massa, pressioni, quindi cercavo qualcosa che coinvolgsse quantità di questo tipo (in modo da non doverne introdurre di nuove che dovrei poi ulteriormente descrivere).
Domanda troppo vaga, mi dispiace. Non c'è una risposta semplice e non posso neanche mettermi a fare il modello insieme a te...
Di solito quando mancano incognite si fa sempre ricorso a bilanci di energia o materia come i seguenti:
$$\frac {d(me)}{dt} = \dot E_{in} - \dot E_{out} + \dot Q_{in} + \cdot W_{in} \space \text{bilancio di energia}$$
$$\frac {dm}{dt} = \dot m_{in} - \dot m_{out} \space \text{bilancio materia}$$
E quando non basta, si ricorre anche alle equazioni di stato (es pv=nT per i gas "perfetti"). Dovresti documentarti su questi argomenti perché parlarne qui diventerebbe troppo lungo...
Di solito quando mancano incognite si fa sempre ricorso a bilanci di energia o materia come i seguenti:
$$\frac {d(me)}{dt} = \dot E_{in} - \dot E_{out} + \dot Q_{in} + \cdot W_{in} \space \text{bilancio di energia}$$
$$\frac {dm}{dt} = \dot m_{in} - \dot m_{out} \space \text{bilancio materia}$$
E quando non basta, si ricorre anche alle equazioni di stato (es pv=nT per i gas "perfetti"). Dovresti documentarti su questi argomenti perché parlarne qui diventerebbe troppo lungo...
Immaginavo che la domanda fosse molto vaga, ma speravo che esistesse qualche relazione abbastanza nota da saltare alla mente leggendo le mie poche indicazioni che potesse servirmi, se non per risolvere il problema, almeno come appiglio.
Grazi lo stesso
Grazi lo stesso
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