Modelo de Arrhenius: Lo creas o no, lo usas todo el tiempo..¡y Martha Stewart también!

Por: Adam Bahret Apex Ridge Reliability

Hablemos del modelo de Arrhenius. Una cosa que no sabía es que puede que ya sea un experto en eso. ¿Cómo puedes preguntar eso? Probablemente lo haya usado muchas veces en casa.

Utiliza el modelo Arrhenius para acelerar y desacelerar la descomposición de los alimentos todos los días, en la cocina y la refrigeración.

Cuando cocina lentamente los alimentos en una sartén, está acelerando su interacción con el oxígeno. Lo estás estropeando de manera efectiva como si se hubiera dejado en el mostrador de una manera controlada y acelerada. ¿Has notado lo dulce que huele la cebolla podrida?onions muy parecido a cebollas cocidas lentamente, caramelizadas? Es el mismo proceso, pero aceleraste el envejecimiento de la cebolla con calor.

Bueno, ¿qué tal esas cebollas que no quieres usar todavía? Los pones en la nevera donde se enfrían para que el envejecimiento se ralentice hasta que elijas sacarlo y acelerarlo a un dulzor perfecto en una sartén. Ok, ahora tengo hambre, espera.

Haber hecho ese proceso lo califica como un ingeniero de confiabilidad experimentado. Es probable que incluso haya escrito la ecuación de aceleración; Configure el refrigerador a 45F para ralentizar las semanas de envejecimiento a dos meses y ponga la estufa a 350F para acelerar dos semanas de envejecimiento en 20 minutos.

«Pero oye Adam, entiendo todas estas cosas divertidas de cocina, pero no hay manera de que vaya a entender las complejas ecuaciones detrás de hit.»Bueno, Señor / señora, está absolutamente equivocado.»Las ecuaciones son tan fáciles como hacer fideos de Ramen. Aquí está el principio básico que lo une todo.

Si nos fijamos en la ecuación de Arrhenius, hay un factor que hace que muchas personas dejen de usarla porque tiene que ser seleccionada y es muy misteriosa. Es la energía de activación. Entonces, ¿qué es la energía de activación?

El modelo de Arrhenius es un modelo de vida acelerada basado en la suposición de que el modo de desgaste primario del producto es impulsado por una reacción química.

Algunos ejemplos de esto son la descomposición de plásticos o cauchos, la interacción de materiales para formar nuevos materiales, la pérdida de material por evaporación y oxidación. Grasas y aceites que pierden sus propiedades de lubricación por la descomposición del material.

En un modelo de aceleración basado en Arrhenius, la temperatura de prueba se establece en un nivel estático que está por encima de la temperatura de funcionamiento normal. Usando una ecuación interpretativa, el tiempo de falla del desgaste de los productos a esta temperatura más alta se puede traducir a la vida útil a la temperatura de funcionamiento normal.

Es así de simple, bueno, no exactamente, se necesita un poco de delicadeza para obtener el factor de aceleración interactivo correcto para el material específico.

La energía de activación tiene una simple analogía.

Si tomas dos huevos y los enrollas uno en el otro, una de dos cosas sucederá. Se va a rebotar en cada uno de los otros e ir en una nueva dirección o romper y mezclar. ¿Qué dicta qué resultado se produce? ¿A qué velocidad rodaban cuando chocaron? Hay una velocidad específica que dictará qué resultado se produce. Esta velocidad se traduce en una cantidad específica de energía que es suficiente para romper las conchas.

El nombre de este umbral de energía es «Energía de activación». Si golpean con menos energía de activación, simplemente rebotan entre sí. Si es más, se rompen y se mezclan.

Hay una velocidad específica que determinará el resultado. Esta velocidad se traduce en una cantidad específica de energía que es suficiente para romper las conchas. El nombre de este umbral de energía es «Energía de activación». Si golpean con menos energía de activación, simplemente rebotan entre sí. Si es más, se rompen y se mezclan.

Ahora, si los elementos en movimiento son moléculas unidas en lugar de huevos, el «rompimiento» cuando el impacto está por encima de la energía de activación de ese material es romper sus enlaces internos y unirse a los enlaces con las otras moléculas. Se ha producido una reacción química.

Así que cuanto más rápido se muevan las moléculas en direcciones aleatorias, más colisiones tendrá por encima del umbral de energía de activación. La velocidad media a la que se mueve la población es una correlación directa de la temperatura.

• Temperatura más alta
• Impactos más duros y más frecuentes
• Más reacciones químicas entre materiales
• ¡Envejecimiento más rápido!

¿Te parecen quemados? ¡Debería hacer esto en una cámara de temperatura!

Aquí está la ecuación detrás de esa línea de recetas en su libro de cocina «Cocine a fuego lento a 200 F durante 20 minutos»

En forma exponencial, el efecto de la temperatura en las tasas de reacción utilizando la ecuación de Arrhenius se convierte en:

k=A*exp(-Ea/R*T)

k es el coeficiente de velocidad,

– es una característica constante de la reacción,

Ea es la energía de activación,

– R es la constante universal de los gases

– T es la temperatura (en grados Kelvin).