Il modello di Newton: un caso pratico

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Il modello di Newton è stato citato nella sezione “HOW TO“, dove è stata suggerita la sua interpretazione teorica nell’articolo “Calcolare il tempo di raffreddamento di un caffè (o di riscaldamento di un gelato)“.

Ora, proviamo a verificarne l’esattezza o la discrepanza dei valori predetti con un caso applicativo reale.

Oggetto di studio è stata la “Ciambella dolce con fruttosio (senza saccarosio aggiunto)” che, dopo essere stata sfornata, è stata fatta riposare a temperature ambiente (25 °C) per circa 100 minuti, durante i quali, ad intervalli di 180 secondi, è stata rilevata la sua temperatura così da definirne la cinetica di raffreddamento.

Nella tabella sopra riportata, oltre ad essere presenti i dati di Temperatura iniziale, Temperatura finale, Temperatura ambiente, tempo totale e della costante relativa al tasso di raffreddamento, le colonne, da sinistra verso destra, sono così identificate:

  • temperature misurate
  • tempo rilevato ad intervalli di 3 minuti
  • tempo predetto dal modello di Newton per raggiungere la Temperatura misurata
  • differenza, tra il tempo rilevato e il tempo predetto dal modello di Newton

Il file completo, è disponibile qui.

Nel caso studiato, viste le differenze riscontrate, il modello sembra essere piuttosto valido e, più in generale, lo si può ritenere tale quando il suo utilizzo è legato a valutazioni di screening o studio preliminare, come nei test pilota di laboratorio o per ottimizzare i tempi delle lavorazioni in cucina.

Per i processi industriali, dove la complessità e la variabilità sono superiori del caso preso in esame, e dove è generalmente richiesto un grado di precisione maggiore, quanto appena visto ha degli evidenti limiti che, in parte o in toto, sono superati da più precisi modelli matematici e/o dall’impiego di particolari strumenti di misura che, prendendo in esame anche molte variabili contemporaneamente, riescono ad elaborare automaticamente e in maniera rapida tutti i dati di interesse.

Ora comunque, sia che si tratti di un risotto, di un gazpacho o di tagliatelle in brodo, dovreste avere sufficienti informazioni per gestire correttamente i tempi durante il servizio del vostro prossimo pranzo o della vostra prossima cena 🙂 .

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