Do Lógico ao Abstrato: A Ciência no Cotidiano

23 a 28 de outubro de 2017

Trabalho 7928

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Exatas e Tecnológicas
Área temática Física
Setor Departamento de Física
Bolsa Outros
Conclusão de bolsa Não
Apoio financeiro CAPES, CNPq, FAPEMIG, FUNARBE
Primeiro autor Paulo Henrique Fonseca Oliveira
Orientador ALVARO VIANNA NOVAES DE CARVALHO TEIXEIRA
Título Aspectos experimentais da evolução de bolhas de gás em um fluido na presença de um surfactante
Resumo Um mergulhador que está submerso está sujeito a uma pressão maior do que a atmosférica e, ao retornar ao nível do mar, sofre uma súbita redução da pressão ambiente – fenômeno chamado de descompressão. Este fenômeno pode levar à formação de bolhas de gás e, no caso do mergulhador, pode dar origem à doença descompressiva, caracterizada pela formação de bolhas em diversos tecidos do corpo, causando diversas lesões. Estudamos a dinâmica de bolhas que seguem o mecanismo de Ostwald, que consiste na transferência de gás de bolhas menores para bolhas maiores, a partir de difusão do mesmo no meio líquido. Este trabalho tem como objetivo estudar como se dá a evolução de bolhas de gás em uma solução de glicerina 75 % v/v na presença de um surfactante. Ele foi desenvolvido no Laboratório de Microfluídica e Fluidos Complexos do Departamento de Física da UFV, a partir de equipamentos do próprio laboratório. Foi construída uma câmara de confinamento a partir de lâminas para microscopia, e esta foi fixada a um motor de passo, previamente colocado junto à um microscópio. A produção das bolhas de ar foi feita a partir da agitação mecânica da solução com um mixer/misturador, e ela foi, então, transferida para a câmara de confinamento. O motor de passo desloca a câmara, e a cada deslocamento é tirada uma foto da região. Registramos a evolução das bolhas em 7 regiões diferentes, o que faz com que o número de bolhas analisadas aumente, melhorando a estatística e, por consequência, gerando resultados mais precisos. A partir do experimento, observou-se um decaimento do número de bolhas concomitante a um aumento do raio médio, ambos por leis de potência após cerca de 8h. Isso ocorreu, pois as bolhas menores, através da difusão, perderam gás para as bolhas maiores, como é previsto pelo mecanismo de Ostwald. A fração volumétrica manteve-se constante e flutuando em torno de determinado valor, o que era esperado, visto que o sistema está isolado, logo o volume total deve permanecer constante. A presença do surfactante na solução alterou a tensão superficial do líquido, e foi estudado como isso influenciou na evolução das bolhas de gás.
Palavras-chave Dinâmica de bolhas, mecanismo de Ostwald, bolhas
Forma de apresentação..... Painel
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