NO ME SALEN
   (APUNTES TEÓRICOS Y EJERCICIOS DE BIOFÍSICA DEL CBC)
   CALOR Y TERMODINÁMICA
 

nomesalen

 
Adicional NMS 9* - Si en una cafetería se le pide al barman que nos caliente un vaso de leche, es probable que obre de la siguiente manera. Las máquinas de café exprés suelen tener un cañito de chorro de vapor. El barman coloca el vaso de leche bajo el chorro algo así como 10 segundos y nos devuelve el vaso de leche, ahora calentita. Siempre me indignó cierto pensamiento: señor, yo quería la leche caliente... no diluida. Yo esperaba que tomase una jarra, vertiera la leche, prendiera la hornalla y la calentara... tal como hubiese hecho yo en casa. Esa dilución de la leche por el agregado del agua (en forma de vapor) siempre me molestó... pero al final uno se la traga (la molestia... pero también la leche). ¿Cuánto hay que echar de vapor a un vaso de leche de 200 g para elevar su temperatura desde 20 ºC hasta 70 ºC?
 

Busquemos en Google el calor específico de la leche. Ya vuelvo.

Acá estoy. El dato es cL = 0,94 cal/gºC . Supongamos que el vapor de agua sale del chorro a 120 ºC (no encontré el dato preciso, pero más o menos me doy cuenta por la presión con la que sale el chorro).

   

El aumento de temperatura de la leche se debe al calor que recibe del vapor de agua, QVAP, que se lo cede primero: debido a que se enfría hasta los 100 ºC, QenfrV; después: por cambiar su estado, QLat (de vapor a líquido); y por último: por volver a enfriarse, ahora en estado líquido, QenfrL (agua líquida flamante, recién licuada, a 100 ºC, que se enfría hasta los 70 ºC, temperatura a la que nos sirven el vaso de leche diluida).

QLe = QVAP

QLe = QenfrV + QLat + QenfrL

No te olvides que la masa de vapor es lo que nos interesa averiguar... para saber si el tipo nos da la leche muy diluida o razonablemente diluida como para que no protestemos.

   

         mLe cLe ( TF T0Le) = mA cV ( TFV T0V) + mA LVAP mA c ( TF T0A)

         mLe cLe 50ºC = mA . [cV 20ºC + LVAP + c 30ºC]

Ya voy haciendo algunos cálculos y reemplazos porque, si no, no me va a entrar toda la expresión final en un solo renglón. Despejo la masa de agua (inicialmente vapor)... Te doy permiso para ir a tomarte un cafecito... y volver...

         mA = 200 g 0,94 cal/gºC . 50ºC` / [cV 20ºC + LVAP + c 30ºC]

         mA = 9.400 cal / [0,5 cal/gºC 20ºC + 540 cal/g + 1 cal/gºC 30ºC]

         mA = 9.400 cal / 580 cal/g

 
              mA = 16 g  
   
No es tan grave... pero tampoco es poca cosa. El barman te devuelve la leche diluida un 8%. Hacé como te parezca.    
 
*Este ejercicio fue auspiciado por Bonafide, aroma y sabor de café recién molido, y se tomó en varios exámenes de Física (no el ejercicio... el café).
Desafío: No se me ocurre nada interesante... así que te pregunto una pavada: ¿por qué las máquinas de café tienen en la parte de arriba una especie de bandeja en donde el barman coloca los pocillos para servirte el café? Otra: ¿qué será ese relojito que se ve en la foto? ¿Un reloj para hacer los cafés sabrosos y que no se pasen? Nota: en la foto de la máquina que puse como ilustración se ve la bandeja tipo parrilla, dos picos de chorro de vapor (a falta de uno), el dispenser para dos pocillos, y el relojito. Salú.  
 
 
Algunos derechos reservados. Se permite su reproducción citando la fuente. Está absolutamente prohibido subir o bajar del coche en movimiento. Última actualización dic-08. Buenos Aires, Argentina.