Determinación de la difusividad térmica y los perfiles de temperatura de la papa entera (Solanum tuberosum L.) durante el calentamiento en medio líquido

Abstract

El objetivo del presente trabajo de investigación fue determinar la difusividad térmica de la papa y modelar la trasferencia de calor y la temperatura en la papa (Solanum tuberosum l.) durante el calentamiento en un medio líquido. Se utilizaron papas de la variedad Yungay. La metodología experimental se realizó mediante cinco etapas, tales como: determinación de las dimensiones características de la papa (diámetro equivalente), determinación de la difusividad térmica ( ), obtención experimental de la temperatura a diferentes posiciones dentro de la papa con una temperatura del medio líquido a 70ºC, el modelamiento se hizo con la ecuación de trasferencia de calor por conducción en una sola dirección y la solución de dicha ecuación se realizó usando la metodología de las diferencias finitas (hacia adelante) el cual se elaboró de un programa de computación en Visual Basic Excel® para simular los perfiles de temperatura y por último se compararon los valores simulados con los valores experimentales. Los valores de la difusividad térmica se obtuvieron utilizando la curva de calentamiento de las muestras a las temperaturas de a 70ºC. El valor del diámetro equivalente fue de 7,6536 cm. El valor experimental de la difusividad térmica ( ) de la papa fue 1,49 x10-7 m2/s la cual está dentro de lo esperado para raíces y tubérculos. Así mismo, se comparó los perfiles de temperaturas simulados con los perfiles de temperaturas experimentales en diferentes posiciones y se encontró que la temperatura central experimental se logró un buen ajuste con un nivel de error entre 1,37% y 7,83%.