4.1 Tính toán sơ bộ
4.1.1 Thí nghiệm lực cắt trái cam ra làm hai và lực ép miếng cam
Thí nghiệm 1: Xác định lực cần thiết để cắt trái cam.
Chuẩn bị thí nghiệm:
- Nguyên liệu: 25 trái cam sành có đường kính từ 80mm ÷ 90mm.
- Dụng cụ thí nghiệm: 1 cây dao cắt trái cây, 1 cân Nhơn Hoà, dụng cụ để gá cây dao lên cân.
- Địa điểm thí nghiệm: 149/2G Huỳnh Thúc Kháng, p An Nghiệp, q Ninh Kiều, tp Cần Thơ.
- Thời gian tiến hành: Ngày 2/3/2015.
- Người thực hiện: Hồ Tấn Đạt, Lê Công Nghiệp.
- Mô tả thí nghiệm: Sau khi chuẩn bị xong dụng cụ, ta tiếng hành cố định dao vào mặt cân, sao cho lƣỡi dao quay ngƣợc lên. Hai tay cầm 2 mép bên của trái cam và dùng lực của 2 cánh tay đè xuống sao cho trái cam cắt ra làm 2.
Trong quá trình đó có 1 người khác ngồi vuông góc với cân để ghi nhận lại số liệu lúc cắt trái cam và tiếng hành thực hiện tiếp với các trái cam khác.
- Các bước tiếng hành thí nghiệm:
Bước 1: Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm.
Bước 2: Cố định dao lên mặt cân.
Bước 3: Tiến hành thí nghiệm xác định lực cần thiết để cắt.
Bước 4: Tiếp tục thực hiện với các trái còn lại.
Bước 5: Tiến hành tính toán và trừ ra phần trọng lượng của dao và đồ gá dao.
- Kết quả thí nghiệm:
Bảng 4.1: Xác định lực cần dùng khi cắt trái cam: (Đơn vị: Newton) Cắt trái cam Cam sành Trừ phần trọng lƣợng dƣ
Lần 1 75 72
Lần 2 70 67
Lần 3 78 75
Lần 4 87 84
Lần 5 85 82
Lần 6 79 76
Lần 7 70 67
Lần 8 76 73
Lần 9 84 81
Lần 10 78 75
Lần 11 69 66
Lần 12 83 80
Lần 13 75 72
Lần 14 87 84
Lần 15 78 75
Lần 16 85 82
Lần 17 80 77
Lần 18 77 74
Lần 19 83 80
Lần 20 74 71
Lần 21 81 78
Lần 22 86 83
Lần 23 73 70
Lần 24 76 73
Lần 25 88 85
Trung bình 79 76
- Nhận xét:
Tuỳ theo độ dày mõng của vỏ cam và độ sắc bén của dao mà quyết định đến lực cắt trái cam. Ở trong bài thí nghiệm lực cắt nhỏ nhất là 66N, và lớn nhất là 85N. Vì vậy khi tính toán lực cắt ta chọn lực cắt lớn nhất.
- Một vài hình ảnh khi tiếng hành cắt cam:
a. b.
Hình 4.1 Lực cần thiết để cắt trái cam.
Thí nghiệm 2: Xác định lực cần thiết để ép triệt để nước trong trái cam.
Chuẩn bị thí nghiệm:
- Nguyên liệu: 25 trái cam sành có đường kính tương đương từ 80mm ÷ 90mm.
- Dụng cụ thí nghiệm: 1 cây dao cắt trái cây, 1 cân Nhơn Hoà, 1 vật cứng hình cầu có đường kính khoảng 70mm.
- Địa điểm thí nghiệm: 149/2G Huỳnh Thúc Kháng, p An Nghiệp, q Ninh Kiều, tp Cần Thơ.
- Thời gian tiến hành: Ngày 2/3/2015.
- Người thực hiện: Hồ Tấn Đạt, Đoàn Vĩnh Trà, Lê Công Nghiệp.
- Mô tả thí nghiệm: Sau khi chuẩn bị xong dụng cụ, trái cam đƣợc cắt ra làm 2 và tiếng hành thí nghiệm. Đầu tiên vật cứng hình cầu đƣợc đặc cố định trên mặt cân, sau đó ta cầm miếng cam sao cho chiều cắt quay ra bên ngoài, tiếp theo ta dùng lực của cánh tay ép miếng cam vào vật hình cầu cho đến khi miếng cam dần dần hết nước. Trong quá trình đó có 1 người khác ngồi vuông góc với cân để ghi nhận lại số liệu lúc bắc đầu ép và lúc sắp hết nước trong miếng cam và tiếng hành thực hiện tiếp với các trái cam khác.
- Các bước tiếng hành thí nghiệm:
Bước 1: Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm
Bước 2: Cắt trái cam ra làm 2
Bước 3: Tiến hành thí nghiệm xác định lực cần thiết để ép.
Bước 4: Tiếp tục thực hiện với các trái còn lại.
Bước 5: Tiến hành tính toán và trừ ra phần trọng lượng của vật hình cầu.
- Kết quả thí nghiệm:
Bảng 4.2: Xác định lực cần dùng khi ép nữa trái cam: (Đơn vị: Newton) Ép nữa trái cam Cam sành Trừ phần trọng lƣợng dƣ
Lần 1 750 756
Lần 2 870 876
Lần 3 840 846
Lần 4 780 876
Lần 5 810 816
Lần 6 760 766
Lần 7 790 796
Lần 8 820 826
Lần 9 790 796
Lần 10 710 716
Lần 11 790 796
Lần 12 840 846
Lần 13 860 866
Lần 14 790 796
Lần 15 830 836
Lần 16 760 766
Lần 17 790 796
Lần 18 820 826
Lần 19 780 786
Lần 20 750 756
Lần 21 820 826
Lần 22 720 726
Lần 23 790 796
Lần 24 820 826
Lần 25 790 796
Trung bình 795 791
- Nhận xét:
Lực cần thiết nhỏ nhất để ép hết nước trong miếng cam là 716N, và lớn nhất là 876N. Điều quan trọng nhất để ép hết nước trong miếng cam là lực ép, lực ép phải vừa đủ để tránh chưa vắt hết nước cam khi chưa đủ lực hay dư lực thì tinh dầu
trong võ cam cũng bị ép ra làm cho nước ép cam bị đắng. Một yếu tố nữa cũng không kém phần quan trọng trong ép nước cam là chiều cắt của miếng cam.
- Một vài hình ảnh khi tiếng hành ép cam:
a. b.
c. d.
Hình 4.2 Xác định lực cần thiết để ép miếng cam.
- a, b, c: là quá trình ép cam.
- d: là phần võ cam sau khi ép.