Relatório 2- Lab FFT

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PRÁTICA 2
DETERMINAÇÃO DO 
COMPORTAMENTO REOLÓGICO DE 
GORDURA DE FRANGO 
ANA CAROLINA MAZI PIZZO
JULIANA BOTA
KELLEN LECHINOVSKI
MONISE FERNANDA MACIEL MELIN
OLIVIA ELIAS
1.INTRODUÇÃO
 A Reologia pode ser definida como a ciência que estuda a maneira como os
fluidos se deformam quando sofrem ação de uma tensão e o intuito deste
experimento é determinar o comportamento reológico da gordura de frango ,
do mel e do iogurte batido(1) .
 Os principais modelos reológicos são:
 I) Modelo de Newton: utilizado para fluidos newtonianos, onde existe uma
relação linear entre o valor da tensão de cisalhamento aplicada e a
velocidade de deformação resultante.
 II) Modelo da Lei da Potência ou Oswald-de-Waele: adequados para fluidos não
newtonianos e que não necessitam de tensão inicial de cisalhamento para
escoar. Neste grupo estão os fluidos dilatantes e pseudoplásticos.
τ𝑐 = η0
𝑑𝑦
𝑑𝑡
τ𝑐 = η0
𝑑𝑦
—
𝑑𝑡
𝑛
1. INTRODUÇÃO
 III) Modelo de Bingham ou Plástico Ideal: A aplicação deste modelo requer
uma tensão inicial para que haja escoamento. E durante o escoamento,
apresentam comportamento de fluido newtoniano.
 IV) Fluidos Herschel-Bulkley: Esses fluidos apresentam o comportamento do
tipo lei da potência com tensão de cisalhamento inicial para escoar.
τ𝑐 = τ0 + η0
𝑑𝑦
𝑑𝑡
τ𝑐 = τ0 + η0
𝑑𝑦
—
𝑑𝑡
𝑛
1. INTRODUÇÃO
2. OBJETIVOS
 Determinar o comportamento reológico da gordura de frango 
submetida a temperatura de 76 °C. Avaliar também o comportamento 
reológico do mel e do iogurte batido, considerando temperatura 
constante.
3.MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 Materiais
 Dados experimentais de tensão de cisalhamento e taxa de deformação da 
gordura de frango em diferentes temperaturas (Anexo I); 
 Computador (programa Excel); 
 Dados experimentais de tensão de cisalhamento e taxa de deformação para 
mel e iogurte batido a temperaturas constantes (Anexo II). 
3.MATERIAIS E MÉTODOS
3.2 Métodos
 Criou-se uma planilha no programa excel contendo colunas com os dados de
tensão de cisalhamento e taxa de deformação para a temperatura de 76 ºC;
 Transformou-se todas as unidades para o sistema internacional de unidades;
 Criou-se uma curva de escoamento para 76 ºC, gerando um gráfico que
relaciona os valores de tensão de cisalhamento (eixo y) e taxa de deformação
(eixo x);
 Ajustou-se para o modelo de Newton, para obter a linha de tendência e o
coeficiente R²;
3.MATERIAIS E MÉTODOS
3.2 Métodos
 Criou-se novamente a curva de escoamento com os mesmos dados de tensão 
de cisalhamento e taxa de deformação;
 Com a nova curva, ajustou o modelo de Lei da Potência, adicionando linha de 
tendência potencial e coeficiente R²;
 Calculou-se o erro padrão;
 Identificou-se o melhor modelo reológico, para a temperatura de 76 °C, 
através dos valores de R² e do erro padrão.
 Repetiu-se o mesmo procedimento para os valores de temperaturas: 85ºC e
94º C
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES
5.1. Gordura de Frango
0
50
100
150
200
250
300
350
0 100 200 300 400 500 600
T
c
(P
a
)
Taxa de deformação (s-¹)
Lei de Newton
y = 0,6145x + 7,5228
R² = 0,9931
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES
5.1. Gordura de Frango
0
50
100
150
200
250
300
350
0 100 200 300 400 500 600
T
c
(P
a
)
Taxa de deformação (s-¹)
Lei da Potência
y = 1,6038x0,8433
R² = 0,9998
RESULTADOS E DISCUSSÕES
 Para o cálculo do erro padrão foi utilizada a equação:
𝑃𝐸 % =
100
𝑤
.
∑ǀƮ𝑒𝑥𝑝𝑖 − Ʈ𝑝𝑟𝑒𝑑𝑖ǀ
Ʈ𝑝𝑟𝑒𝑑𝑖
Onde, w= número de pares de dados; Ʈ𝑒𝑥𝑝𝑖= tensão de cisalhamento 
experimental; Ʈ𝑝𝑟𝑒𝑑𝑖= tensão de cisalhamento predita
5.1. Gordura de Frango- Resultados
Modelos Parâmetros Valores
Newton
η0 [Pa.s] 0,6145
R² 0,9931
PE [%] 67,9502
Lei da Potência
η0 [Pa.s] 1,6038
R² 0,9998
PE [%] 2,1483
5.1. Gordura de Frango - Discussão
 Através da análise dos parâmetros R² e do erro padrão, observou-se 
que: 
 O erro padrão do modelo de Newton é maior que o erro padrão do 
modelo da Lei de Potência.
 O R² do modelo de Newton é menor que o R² do modelo da Lei de 
Potencia.
 Pode- se concluir que a gordura de frango apresenta comportamento 
reológico que segue o Modelo da Lei da Potência ou Ostwald-de-
Waele.
5.1. Gordura de Frango - Discussão
 Após concluir que a gordura de frango segue o Modelo da Lei da 
Potência, podemos concluir que:
 Devido ao parâmetro n ser menor que 1 a gordura de frango 
apresenta-se como um fluido pseudoplástico.
5.2. Mel- Resultados
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0 2 4 6 8 10 12 14 16
T
c
(P
a
)
Taxa de deformação(s-¹)
Lei de Newton
y = 91,243x + 7,6
R² = 1
5.2. Mel- Resultados
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0 2 4 6 8 10 12 14 16
T
c
(P
a
)
Taxa de deformação(s-¹)
Lei da Potência
y = 95,276x0,9849
R² = 1
5.2. Mel - Resultados
Modelos Parâmetros Valores
Newton
η0 [Pa.s] 91,2430
R² 1
PE [%] 0,0680
Lei da Potência
η0 [Pa.s] 95,2760
R² 1
PE [%] 0,1989
5.2 Mel - Discussões
 Através da análise dos parâmetros R² e do erro padrão, observou-se 
que: 
 O erro padrão do modelo de Newton é menor que o erro padrão do 
modelo da Lei de Potência.
 O R² do modelo de Newton é igual ao R² do modelo da Lei de 
Potência.
 Devido à pouco quantidade de dados não é possível caracterizar 
adequadamente o mel, porém devido ao menor erro padrão 
determinou-se que o mel segue o Modelo de Newton.
5.3. Iogurte batido- Resultados
y = 2,204x + 150,03
R² = 0,2847
0
50
100
150
200
250
300
0 5 10 15 20 25 30
T
e
n
sã
o
 c
is
a
lh
a
n
te
 [
P
a
]
Taxa de deformação [s^-1]
Lei de Newton
5.3. Iogurte batido- Resultados
y = 122,75x0,1527
R² = 0,3164
0
50
100
150
200
250
300
0 5 10 15 20 25 30
T
e
n
sã
o
 c
is
a
lh
a
n
te
 [
P
a
]
Taxa de deformação[s^-1]
Lei da Potência
5.3. Iogurte batido- Resultados
Modelos Parâmetros Valores
Newton
η0 [Pa.s] 2,204
R² 0,2847
PE [%] 12,4627
Lei da Potência
η0 [Pa.s] 122,75
R² 0,3164
PE [%] 11,8623
5.3 Iogurte batido - Discussão
 Através da análise dos parâmetros R² e do erro padrão, observou-se 
que: 
 O erro padrão do modelo de Newton é maior que o erro padrão do 
modelo da Lei de Potência.
 O R² do modelo de Newton é menor que o R² do modelo da Lei de 
Potência.
 Ambos modelos apresentarem R² baixo e um erro padrão acima de 
10%, contudo ao analisarmos apenas estes dois modelos podemos 
concluir que este segue o Modelo da Lei da Potência.
5.3 Iogurte batido - Discussão
 Após concluir que o Iogurte batido segue o Modelo da Lei 
da Potência, podemos concluir que:
 Devido ao parâmetro n ser menor que 1 a gordura de 
frango apresenta-se como um fluido pseudoplástico.
6. CONCLUSÃO
 Através do experimento foi possível determinar o 
comportamento reológico de diversos materiais, como o mel e 
iogurte, a temperatura constante, e também, o da gordura de 
frango, submetida a uma certa temperatura. 
 Analisando os gráficos percebeu-se que o índice de 
determinação (r²) não variou muito de um gráfico pro outro. 
 Dessa forma, definiu-se o método mais adequado através do 
erro padrão. 
7. REFERÊNCIAS
 CARDOSO, C. R. Apostila de aulas práticas de fundamentos dos 
fenômenos dos transportes. Uberaba: Universidade Federal do 
Triangulo Mineiro/Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas,2015. 91 
p. Apostila