BÀI TẬP KỸ THUẬT THỰC PHẨM CÔNG NGHIỆP

a/ Xác định khối lượng riêng của chiếc nhẫn b/ Xác định thành phần Au-Ni trong chiếc nhẫn BÀI LÀM : Đổi đơn vị:... BÀI LÀM : Không khi khô là khi lý tưởng Khối lượng riêng của không k

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

LỜI CẢM ƠN

Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể Quý thầy cô Viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩm - Trường Đại học Công nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh và thư viện trường đã tạo điều kiện, giúp đỡ chúng em trong quá trình học tập và nghiên cứu

Đặc biệt, chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Nhất Thống , người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, giải đáp những thắc mắc cho chúng em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu trong việc học cũng như hoàn thành bài tiểu luận này

Do kiến thức còn hạn hẹp, bài làm này không thể trách khỏi sai sót, chúng em mong thầy xem qua và góp ý để bài làm được hoàn thiện hơn

Chúng em cảm ơn thầy !!

Tập thể nhóm 16

BÀI TẬP KỸ THUẬT THỰC PHẨM 1

Câu 1: Một giếng nước sâu 19m ( so với miệng giếng), miệng giếng cách mặt nước là 2,5m

Tính áp suất dư ở đáy giếng? Biết áp suất khí quyển là 1at và khối lượng riêng của nước 1000kg/m3

Gọi P 2 khi vật trong nước

1 2

50.9,81 25.9,81 1000.9,81.

3 0,025

3 0,025

Khối lượng riêng của vật là

2000 / 0,025

m

kg m V

Câu 8: Một chiếc nhẫn bằng hỗn hợp kim loại Au-Ni có khối lượng 3,75g (1 chỉ) , đem cân

lại trong dung dịch acid H2SO4 (d=1,89) thì được 3,25 g Biết khối lượng riêng của vàng 19,3g/cm3và Niken 8,9 g/cm3

a/ Xác định khối lượng riêng của chiếc nhẫn

b/ Xác định thành phần Au-Ni trong chiếc nhẫn

BÀI LÀM : Đổi đơn vị:

Vậy % Au trong hh là 50,67% , Ni là 49,33%

Câu 10: Tính khối lượng riêng của không khí khô ở nhiệt độ 00C, 300 C, 500C và áp suất khíquyển 735,5 mmHg, so sánh khối lượng riêng của ba trường hợp trên và nhận xét

BÀI LÀM : Không khi khô là khi lý tưởng

Khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ 0 0 C là

Nhận xét: Nhiệt độ càng tăng khối lượng không khi càng giảm

Câu 12: Khối lượng chất lỏng 150kg chứa đầy bình chứa có thể tích 100 lít, tính khối lượng

riêng, trọng lượng riêng,thể tích riêng, tỉ trọng?

Câu 13: Đồng hồ áp suất chỉ : 1,4 at tính áp suất toàn phần ( tuyệt đối ) theo các đơn vị sau :

mH O bar

Câu 14: Đồng hồ áp suất chỉ : 1,4 at tính áp suất toàn phần ( tuyệt đối ) theo các đơn vị sau :

N/m2 , mmHg, mH2O, bar Biết áp suất khí quyển là 745mmHg

Câu 15: Đồng hồ chân không chỉ : 600mmHg tính áp suất toàn phần ( tuyệt đối ) theo các

đơn vị sau : N/m2 , mmHg, mH2O, bar

BÀI LÀM :

Pck = 600mmHg = 0,8157 at

Ptd = Pkq + Pdu = 1,013 – 0,8157 = 0,1843 at = 135,55 mmHg = 1,843mH2O = 0,1843 bar

Câu 16: Thể tích của lưu chất là bao nhiêu nếu biết khối lượng và khối lượng riêng của

chúng lần lượt là 2 tấn và 1200kg/m3

BÀI LÀM :

Ta có : P = m.g = ρ.g.V ↔ 2000 = 1200.V → V = 1,6 m3

Câu 17: Một giếng sâu 20m(so với miệng giếng), miệng giếng cách mặt nước là 6m Tính áp

suất dư, áp suất tuyệtđối dưới đáy giếng, biết áp suất khí quyển là 1at

Xét hai điểm ngang nhau Lấy điểm tại mặt phân cách giữa hai chất lỏng

3

1.28

0,922874 / 0,082.(97 273)

PM

kg m RT

3

4000

2000 / 2

m

kg m V

Trọng lượng riêng của chất lỏng là:

3 g 2000.9,81 19620 / N m

Tỷ trọng của chất lỏng là:

2000

2 1000

0,592

1,2 0,592 9,81.10 1000.9,81.

1000.9,81 6,08

1,2 1 9,81.10 1000.9,81.

1000.9,81 2

B a

Câu 22: Một ống thủy tinh hình chữ U

BÀI LÀM : Gọi h là chiều cao cột xăng và h 1 là chiều cao chênh lệch hai cột chất lỏng

Vậy độ chênh lệch của hai mặt thoáng là 0,0396m

Câu 23: Trên đường ống thẳng nghiêng 1 góc 300(đường kính 60x2,5mm) bằng nhựa dùng

để dẫn nước có đặt hai áp kế cách nhau 120cm đo được các giá trị áp suất lần lượt là P1=1,7

at P2= 1,5at, hệ số ma sát trên đường ống là 0,03 Xét cả hai trường hợp nước chảy dưới lên

và chảy trên xuống

BÀI LÀM : a.

TH1: Nước chảy lên

ω 1 , z 1 , P 1 = 1.7at (ở dưới)

ω 2 , z 2 , P 2 = 1.5at (ở trên)

Lúc đầu đổ nước vào thì chiều cao hai mặt thoáng bằng nhau, sau đó nhánh bên phải được đổ xăng (d=0,78) vào thì chiều cao lớp xăng nỗi lên mặt nước 18cm

Tính độ chênh lệch của 2 mặt thoáng

Vậy vận tốc trên đường ống là 6,478m/s

TH2: Nước chảy xuống

TH1: Nước chảy lên

Lưu lượng nước chảy trong ống là:

TH2: Nước chảy xuống là

Lưu lượng nước chảy trong ống là:

Câu 24: Một dòng nước chảy trong ống có đường kính ∅140x2mm Bên trong đường ống có

gắn một thiết bị tiết lưu ống Ventury để đo lưu lượng dòng nước Người ta dùng áp kế đo áp suất chỗ co hẹp ( kim áp kế chỉ 30cmHg) Biết đường kính lỗ màng chắn là 60mm Hệ số hiệu chỉnh lưu lượng của màng chắn là 0,95 Hãy xác định hằng số K và lưu lượng nước chuyển động trong ống ( lít/phút)

a/Tính lưu lượng không khí đi trong ống

b/ Tính tổng trở lực trong ống dẫn

Câu 26: Trên đường ống thẳng đặt nằm ngang có đường kính 27x3mm, có đặt 2 áp kế

cách nhau 1m đo được áp suất lần lượt P1= 1,2 mH2O, P2 = 0,6 mH2O Lưu lượng nước chảy trong ống là 6lít/phút

a/ tính vận tốc dòng chảy

b/ tính hệ số ma sát 

BÀI LÀM : a/

m s D

Câu 27:Trên đường ống thẳng đặt thẳng đứng có đường kính 27x3mm, có đặt 2 áp kế cách

nhau 1m đo được áp suất lần lượt P1= 1,2 mH2O, P2 = 0,6 mH2O Lưu lượng chảy trong ống là6lít/phút Xét cả hai trường hợp nước chảy dưới lên và chảy trên xuống

a/ tính vận tốc dòng chảy

b/ tính hệ số ma sát 

BÀI LÀM : a/

TH1: Nước chảy lên

.9,81.10 10

Vậy nước không thể chảy từ dưới lên

TH2: Nước chảy xuống

Q

m s D

D g



Câu 28: Trên hệ thống đường ống dẫn nước có đường kính ∅ 27x3mm và hệ số ma sát bằng

0,03 một lưu lượng kế đo được 30 lít/phút Ở hai đầu khớp nối (co 90o) đặt 2 áp kế đo được

áp suất lần lượt P1= 30mmHg, P2 = 20mmHg

a/ Tính hệ số trở lực cục bộ của khớp nối

b/ Tinh chiều dài tương đương của khớp nối

4 4.0,2

2,079 / 0,35

Q

m s D

Q

m s D

Vậy cột áp của bơm sinh ra là 40,15m

Câu 30: Một bơm ly tâm dùng bơm nước Có áp kế trên đường ống đẩy chỉ 2,8at Chân

không kế trên đường ống hút chỉ 210mm Hg khoảng cách giữa chân không kế với áp kế là 1,2m Đường kính ống hút bằng đường kính ống đẩy là 150mm, lưu lượng bơm nước là 4m3/phút.Cho nước có khối lượng riêng là 1000 kg/m3 Xác định

A Áp suất toàn phần do bơm tạo ra?

B.Công suất lý thuyết của bơm tạo ?

C.Vận tốc dòng chảy trong đường ống hút và ống đẩy?

BÀI LÀM :

Áp dụng phương trình Bernulli, ta có:

Do đường kinh ống hút và ống đẩy bằng nhau nên vận tốc như nhau

Vận tốc dòng chảy trong đường ống hút và ống đẩy là

4 4.0,0667

3,7744 / 0,15

Q

m s D



Câu 31: Người ta dùng bơm ly tâm để bơm nước với năng suất là 15m3/h từ một bể chứadưới đất (áp suất thường) lên một bể chứa trên sân thượng tầng 9 (bể hở, thông khí trời) Bểchứa trên sân thượng cao hơn bể chứa dưới mặt đất là 30m Ống hút có chiều dài là 2m vàđường kính có ký hiệu Ф49x2mm Ống đẩy có chiều dài là 40m và cùng đường kính với ốnghút Biết hệ số ma sát của ống hút và ống đẩy giống nhau và bằng 0,03 Tổng hệ số trở lựccục bộ của ống hút và ống đẩy là 12 Hiệu suất tổng quát của bơm là 75% Hãy xác định:

a Cột áp toàn phần của bơm (mH2O)

b Công suất của bơm (Hp)

BÀI LÀM : a.

Câu 32: Một quạt ly tâm dùng để hút không khí ở áp suất thường và nhiệt độ 300C Trên đường ống có lắp 1 bô dụng cụ đo là ống Pitto đo được áp suất toàn phần 45mbar và áp suất tĩnh 42mbar, với tổng chiều dài đường ống 40m đường kính ống 200x5mm, với hệ số ma sát0,03, tổng trở hệ số lực cục bộ 4.

a/Tính lưu lượng không khí đi trong ống (2 đ)

Câu 33: Một bơm pittông tác dụng đơn dùng để bơm một dung dịch có tỉ trọng so với nước

là 0,93 Đường kính pittông của bơm là 160mm, bán kính tay quay 100mm Số vòng quay 126vòng/phút Khi hoạt động bơm được 27m3/h Tính hiệu suất năng suất của bơm

Vậy hiệu suất năng suất của bơm là 88%

Câu 34: Một bơm tác dụng đơn có khoảng chạy là 180mm, đường kính của pittông là

140mm Dùng bơm này bơm một chất lỏng có tỷ trọng là 0,85 từ một bể chứa dưới áp suất thường vào một thiết bị có áp suất dư là 2,1at Năng suất của bơm là 7 lít/giây Chiều cao hình học là 20m Chiều dài ống tính ra là 100m (Chiều dài thực tế kể cả chiều dài do trở lực cục bộ gây ra) Đường kính trong của ống là 50mm Hệ số ma sát là 0,03 Hiệu suất năng suấtcủa bơm là 0,85 Hiệu suất tổng là 0,7 Tính số vòng quay của bơm và công suất của mô tơ

BÀI LÀM :

850.9,81 0,14 2.9,81 7.10 850.9,81.58,58

Câu 35: Một bơm ly tâm dùng bơm nước có năng suất là 280lít/phút Bơm từ một bể chứa ở

áp suất thường lên một thiết bị có áp suất dư là 1at Chiều cao hình học để nâng lên là 12 m Chiều dài ống tính ra là 130m(Chiều dài thực tế kể cả chiều dài do trở lực cục bộ gây ra) Hệ

số ma sát là 0,03 Ống có đường kính trong là 70mm Xác định công suất của động cơ biết hiệu suất là 0,6

Câu 36: Một bơm pittông tác dụng kép, có đường kính pittông là 120mm, đường kính cán

pittông là 20mm, với khoảng chạy 140 mm để bơm380 lít/phút dung dịch có khối lượng riêng

930 kg/m3, từ một bể chứa với áp suất khí quyển lên một thiết bị có áp suất dư là 3,2 kg/cm2,với chiều cao cần bơm là 20m, đường kính ống hút bằng đường kính ống đẩy Cho tổng tổn thất áp suất trên đường ống hút và ống đẩy là 12 m,và hiệu suất năng suất năng suất là 0,8, ø hiệu suất chung của bơm là 0,72

Xác định :

- Số vòng quay của bơm ?

- Áp suất toàn phần của bơm tạo ra?

Xác định công suất thực tế của bơm ?

Câu 37: Một máy nén Pittông một cấp tác dụng đơn có đường kính pittông là 240 mm, bán

kính tay quay của máy nén là 14cm Số vòng quay của máy nén là 210vòng/phút Máy nénkhông khí từ áp suất 1at lên 4at Nhiệt độ ban đầu của không khí là 300C (khối lượng riêng

trung bình của không khí là 1,165kg/m3) và hệ số cung cấp 0,9 Hiệu suất tổng của máy nén

là 70% Quá trình nén là đoạn nhiệt và chỉ số đoạn nhiệt là 1,4 Hãy xác định:

a Năng suất của máy nén (m3/h)

b Công suất tiêu hao của máy nén (Hp)

tĩnh 42mbar, với tổng chiều dài đường ống 40m đường kính ống 200x5mm, với hệ số ma sát0,03, tổng trở hệ số lực cục bộ 4.

a/Tính lưu lượng không khí đi trong ống (2 đ)

Câu 39: Tìm điểm làm việc của bơm ly tâm khi lắp bơm vào hệ thống mạng ống dẫn và thực

hiện đo đạt được các thông số sau : chiều dài đường ống là 10m, đường kính ống là

34x2mm, hệ số ma sát của ống dẫn 0,03, trên toàn bộ hệ thống mạng ống có tổng công 5khớp nối thẳng, 10 co nối 90o

; 4 khớp nối chạc ba, 3 Racco; và 4 van Khi điều chỉnh lưulượng theo các mức khác nhau, ta đo được áp suất hút và áp s uất đẩy tương ứng và được liệt

kê vào bảng số liệu sau:





Câu 40: Một máy lọc khung bản hoạt động với áp suất lọc là 2kG/cm2 Kết quả lọc

thu được tính theo 1m2 bề mặt vách ngăn lọc như sau: lần thứ nhất thu được 22 lít

nước lọc mất 35 phút, lần thứ hai thu được 40 lít nước lọc mất 1,2h Hãy xác định

thời gian lọc (phút) để thu được 25 lít nước lọc tính trên 1m2 bề mặt vách ngăn lọc

1.0,053 0,053 /

Câu 43: Xét 1 hạt hình dạng cầu đang lắng trong thiết bị có khối lượng riêng là 1500kg/m3 , đường kính hạt là 500μm trong môi trường nước (khối lượng riêng là 1000kg/m3) Biết hệ số trở lực của môi trường là 1,15 và chiều cao thiết bị lắng là 0,5m Xác định thời gian lắng của hạt?

H





Câu 44: Tính trở lực thủy lực của bộ lọc bụi, biết khối lượng riêng của không khí qua bộ lọc

là =1,17 kg/m3 , vận tốc qua bộ lọc là =2 m/s, hệ số trở lực là =1,15

BÀI LÀM :

Trở lực thủy lực cục bộ là

2 2

2

2 1,15.1,17 2,691 /

Câu 45: Một túi lọc bụi ximăng, khối lượng riêng của khí là =12,5 kg/m3, áp suất đo được

là p= 1mbar, hệ số trở lực là =1,3 Xác định vận tốc khí đi qua túi lọc bụi