"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"

24 a 26 de outubro de 2023

Trabalho 17980

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Exatas e Tecnológicas
Área temática Física dos Fluídos, Física de Plasmas e Descargas Elétricas
Setor Departamento de Física
Bolsa PIBIC/CNPq
Conclusão de bolsa Sim
Apoio financeiro CNPq
Primeiro autor 09398267632
Orientador ALVARO VIANNA NOVAES DE CARVALHO TEIXEIRA
Título Estatística da evolução temporal de uma Distribuição de Bolhas de Ar em um Meio Viscoso
Resumo A evolução de bolhas de um gás dispersas em um meio líquido pode acontecer por coalescência ou por amadurecimento de Ostwald. Esse segundo é gerido por três fenômenos: a difusão, que dita a transferência das moléculas do gás quando solubilizadas no meio líquido; o aumento linear da solubilidade de um gás em um líquido pressão do gás; e a diferença de pressão dentro e fora de uma bolha ser proporcional à tensão interfacial e inversamente proporcional ao raio da bolha. Podemos observar o amadurecimento de Ostwald em diversos processos. Por exemplo em fenômenos naturais, como a formação de nuvens, a espuma do oceano ou até mesmo quando vamos ferver uma água para o café. Também temos a aparição desses sistemas em processos industriais como na área de alimentos na fabricação de pães, bolos, refrigerantes. Nesse contexto, o amadurecimento de Ostwald emerge como um fenômeno intrigante, desempenhando um papel crucial na evolução e nas transformações de fases em sistemas complexos. Nesse trabalho, que foi produzido analisando experimentos feitos anteriormente pelo grupo do LMFFC, Laboratório de Microfluídica e Fluidos Complexos do Departamento de Física da UFV, sobre amadurecimento de Ostwald de bolhas de ar em glicerina + água, o principal objetivo foi analisar a influência de bolhas vizinhas no crescimento de uma bolha central. Para isso usamos um recurso chamado de tesselação/triangulação de Delaunay em que, basicamente, analisamos uma sequência de imagens de bolhas dispersas e conectamos seus centros formando triângulos, aplicando em toda a extensão da imagem. Usando isso foi feita uma análise da correlação de grau das ligações da rede, em que se verificou uma correlação dissociativa onde a correlação de grau segue uma lei de potência com a conectividade com o valor do expoente da lei de potência igual a -0,25. Esse comportamento se manteve durante toda a duração do experimento, que foi de aproximadamente 17 horas e 30 minutos. Esse resultado foi comparado com redes de Delaunay simuladas e geradas por pontos dispersos aleatoriamente em uma superfície. O expoente do experimento concordância com o valor obtido pelas simulações de redes de Delaunay aleatórias que teve um expoente igual a -0,20. Esse resultado corrobora análises anteriores que mostra que o sistema de bolhas tem invariância de escala.
Palavras-chave Amadurecimento de Ostwald, espumas, redes de Delaunay
Forma de apresentação..... Painel
Link para apresentação Painel
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