Fysik

Optøning af oksekød. Udregne tid

01. februar 2013 af LTS81 (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående
Hej.

Hvis man placerer 1 kg. frossen (-18c) oksekød i 5 L vand (10c), kan man så udregne hvor lang tid der går før kødet er tøet?

Jeg er klar over at man skal kende C for kødet, samt udregne Ls for smeltevarmen, men hvordan får man indraget tid i denne sammenhæng?

Hvis man antager at systemet er isoleret, kan man hurtigt finde Q for kødet, men problemet er at udregne hvor lang tid vandet er om at afgive denne varme...?

Brugbart svar (1)

Svar #1
01. februar 2013 af peter lind

Du skal ind i mere avanceret fysik. Du skal se på varmestrømninger både i kødet og vandet


Svar #2
01. februar 2013 af LTS81 (Slettet)

Det var jeg næsten klar over, da flere parametre jo også spiller ind (formen på kødet feks.). Nu er det ikke fordi min model behøver at være superpræcis, men jeg ville gerne lave noget der kunne udregne det indenfor +- 1/2 times tid eller der omkring.

Hvis man antager at klumpen af kød er rund, så er man udeover en del problemer i hvert fald...

Det skal i øvrigt bruges til noget software til en sous vide anordning...

Brugbart svar (1)

Svar #3
01. februar 2013 af peter lind

Det er stadig kompliceret. Du skal kende varmestrømmene ind i kødet og ude i vandet. Hvis det skal overkompliceres kan du regne med at varmestrømmen ud af kødet er proportional med overfladen og ellers regne med at temperaturen i oksekødet er den samme overalt. Tilsvarende at temperaturen er ens overalt i vandet. Det sidste kan man opnå med at røre rundt i vandet.


Brugbart svar (1)

Svar #4
01. februar 2013 af jnl123

Hvis du kan antage, at vandets temperatur er konstant, så kan du modellere problemet med heat-equation:

 

ut - kΔu = 0  i domænet D

med begyndelsesbetingelse u=-18  ved t=0

og boundary betingelse u=10 på ∂D

 

(heat conduction for optøet kød er ca:   k ≈ 0.0013 cm2/s )

 

Hvis du f.eks. vil løse det problem for en cylinder-formet genstand skal du have kendskab til cylinderisk koordinat-system, partielle differential-ligninger, Laplace-operator, Bessel-funktioner, egenværdi-problemer


Svar #5
01. februar 2013 af LTS81 (Slettet)

Vandets temperatur kan holdes konstant via en PID controller, og det gør det hele mere simpelt kan jeg se... Der i over kan kødet vacumpakkes.

Det jeg gerne vil opnå er noget software der styre et sous vide setup, hvor man kan indtaste massen at det frosne kød for derefter at få kalkuleret samlet tilberedelsestid.

Men jeg kan næsten se at jeg må alliere mig med en af de fysikstuderende fra uni, da det nok overgår mine evner at udregne problematikken. Dog kan jeg sikkert programere det efterfølgende...

Mange tak for hjælpen, og god weekend!

Egentlig undrer det mig at ingen har taget dette "hverdags problem" op før...?

Brugbart svar (2)

Svar #6
01. februar 2013 af jnl123

jeg har en uni-opgave, hvor vi beregner hvor langt tid en roast-beef fra køleskabet skal have i en 200 graders ovn, før kødet er 58 grader i midten. Hvis du sender din e-mail i en privat besked sender jeg dig gerne opgaven.


Svar #7
01. februar 2013 af LTS81 (Slettet)

Du kan kontakte mig på [email protected] - kan ikke lige finde PM muligheden herinde...

Skriv et svar til: Optøning af oksekød. Udregne tid

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.