La velocidad del tambor que hará que los granos se adhieran a la pared del tambor depende del diámetro interior del tambor. Para entender por qué esto es así, piense en dar un paseo en un Chair-O-Plane en el recinto ferial. Tales atracciones a menudo tienen varias filas de sillas unidas a una rueda giratoria mediante cadenas. Cuando la rueda gira, la fila exterior de sillas se balancea más que las filas interiores porque experimentan fuerzas centrífugas más fuertes que las filas interiores. En términos físicos, esto se debe a que para una velocidad de tambor dada (en rpm), la velocidad en el borde exterior de la rueda es mayor que la velocidad más adentro.
Chair-O-Planes demuestra el efecto del diámetro en las fuerzas centrífugas.
Esta es la razón por la que, en general, los tostadores con tambores más grandes suelen funcionar a velocidades de tambor más lentas. Scott Rao, por ejemplo, sugiere probar velocidades de tambor de 52 a 56 rpm para una tostadora típica de 12 kilogramos versus 46 a 50 rpm para una tostadora de 30 kilogramos (Rao 2018). Tenga en cuenta que Scott da estos como puntos de partida para la experimentación, no como recomendaciones absolutas.
Dado que los tambores de diferentes tamaños necesitan diferentes velocidades de tambor, una forma más útil de comparar la velocidad del tambor de diferentes tostadores es el número de Froude. El número de Froude describe la relación entre la fuerza centrífuga y la gravitacional. Cuando el número de Froude es 1, la fuerza centrífuga es igual a la fuerza de la gravedad y los granos permanecerán presionados contra la pared del tambor durante toda la rotación del tambor. A medida que el número de Froude disminuye, los granos comienzan a caer antes de la pared del tambor, progresando a través de los regímenes de flujo descritos anteriormente.
El número de Froude está dado por
dónde ω es la velocidad del tambor (en radianes por segundo), R es el radio interior del tambor (en metros) y gramo es la aceleración de la gravedad (9,8 m/s2).
Convertir rpm en radianes por segundo, etc., es un poco engorroso, así que aquí hay una práctica aplicación de calculadora que puede usar para calcular su propio número de Froude.