Usuario:
Evaluación y uso del Modelo
Descripción
Modelo E2.1 - Difusión: Salado y Marinado
El modelo se evalúa tanto en forma formal como empírica. La evaluación formal determina en qué medida la red lógica se basa en principios físicos o en relaciones matemáticas ajustadas a la realidad pero sin sustento causal, y en qué medida cada variable proviene de un principio general o de un ajuste específico a la operación observada. La evaluación empírica, en paralelo, corre experimentos o compara con datos medidos para validar que el modelo predice correctamente lo que va a ocurrir.
Tras estas validaciones —y con las incertidumbres y resguardos que corresponda mantener— el modelo puede usarse en simuladores que pronostican el comportamiento del sistema según la situación que se está estudiando.
ID:4221
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Fuerza motriz y difusión molecular
Los solutos de la salmuera penetran en la matriz del alimento impulsados por gradientes de concentración. La matriz proteica ofrece resistencia y reduce la difusión frente a una solución acuosa libre.
Grupo 2: Grupo 2: Segunda Ley de Fick
La evolución temporal del perfil de concentración está gobernada por la ecuación de difusión de Fick. El coeficiente de difusión fija la escala temporal del transporte dentro de la pieza.
Grupo 3: Grupo 3: Penetración y escala temporal
La profundidad característica de penetración crece como la raíz cuadrada de D por el tiempo. Por ello el tiempo necesario para alcanzar una profundidad dada escala cuadráticamente con el grosor.
Grupo 4: Grupo 4: Dependencia térmica de Arrhenius
El coeficiente de difusión aumenta con la temperatura mediante una relación de Arrhenius. Una temperatura moderadamente mayor puede acelerar el marinado, dentro de los límites de seguridad alimentaria.
Grupo 5: Grupo 5: Perfil espacial erfc
Para una superficie mantenida a concentración aproximadamente constante, la solución semi-infinita adopta una función error complementaria. El perfil cae desde la concentración superficial hacia la concentración inicial interior.
Grupo 6: Grupo 6: Analogía con conducción de calor
Difusión de masa y conducción térmica comparten la misma familia matemática de ecuaciones de difusión. Sus perfiles avanzan con raíz cuadrada del tiempo, aunque sus difusividades y velocidades características sean distintas.
ID:1521