projeto cafeteira

A água utilizada deve ser apenas aquecida - não pode ferver, pois a perda de oxigênio altera a acidez do café. A temperatura ideal de preparo é próxima dos 90°C.A temperatura ideal para consumo e em torno de 65°C, acima disso, além do risco de queimar a língua, o paladar humano tem dificuldade em distinguir sabores em temperaturas maiores.
Levando em consideração uma cafeteira que faça ate 14 xicaras de café em média. Tomando como base uma xícara de 50 ml
14x50 ml temos que o reservatório da cafeteira chega a :
700 ml
Densidade da agua a 25°C= 0.9970479 g/cm3 a água no reservatório estando a 25 °C.
Calor especifico da agua
Água=1cal/g°C
Calor especifico do aço inox: j/kg/°k 500 com uma tensão de 220 volts
Potencia da cafeteira com ate 14 xicaras 750 Watts
Formula de troca de calor: ΔQ = m × c × ΔT
ΔQ = quantidade de calor (cal ou J). c = calor específico da substância que constitui o corpo (cal/g°C ou J/kg°C). m = massa do corpo (g ou kg).
ΔT = variação de temperatura (°C)

ΔT= (90°C – 25°C) = 65°C
D= m/V
D = densidade do fluído (g/cm³)
M = massa da substancia (g ou kg).
V = volume do fluido (cm³ ou m³)
Densidade da água a 25°C = 0,997 g/cm³
Volume = 700 cm³
Assim temos que; Massa = 0,997g/cm³ x 700 cm ³ = 697,9 g
Com esses dados e possível calcular a quantidade de calor trocado pela resistência da cafeteira com a agua que circula na cafeteira.
ΔQ = m × c × ΔT
ΔQ = 697.9 g × 1 cal /g°C × 65°C
ΔQ = 45.363,5 cal.

A resistência de aquecimento tem duas funções:
1. Quando você coloca a água na cafeteira, a resistência de aquecimento a ferve;
2. Quando o café fica pronto, a resistência de aquecimento o mantém aquecido.

Referências : http://www.eltra.com.br/v2/aquec_dc_dd.htm http://www.eltra.com.br/v3/resist_agua.html http://www.portaldoeletrodomesticos.com.br/blog/como-funcionam-as-cafeteiras tubo 8 mm tubo 15 cm
700 ml ---- 7x10-4m³
1min=60 seg
10 min= 600 seg
VAZÃO
Q= V/T
7x10-4m³/600= 1,1667x10-6