Síntese do artigo ' Estudo da transferência de calor por condução em graxa'

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Síntese do artigo: “Estudo da Transferência de Calor por Condução em Graxa
Lubrificante à Base de Sabão de Lítio”
	Os lubrificantes graxos são produtos semissólidos, de consistência pastosa, empregados principalmente para reduzir o atrito, calor e desgaste entre peças mecânicas. São resultados da mistura de óleos, minerais ou sintéticos; agente espessante, sólido ou semissólido, a base de sabões metálicos, silicone ou complexos inorgânicos; ou aditivo especial, cuja função é reduzir o atrito e oxidação, além de proteger contra variações de temperatura. Sua classificação depende e se relaciona a funções físico-químicas de seus componentes. Uma delas está relacionada à composição da massa lubrificante, e a segunda, é dada pelo grau de NLGI, que em inglês significa National Lubrificanting Grease Instituite, e representa a consistência da massa lubrificante em função do grau de penetração.
Existe uma diferencia essencial entre óleos lubrificantes e graxa lubrificante. Enquanto os óleos são empregados para resistirem ao movimento, devido a sua fluidez, cuja principal característica é a viscosidade, as graxas são utilizadas para resistirem à penetração, tendo como propriedades características à consistência. 
A classificação das graxas lubrificantes em função do agente espessante, cuja gama de variedades vai desde sabões metálicos, como os de lítio, cálcio, sódio, alumínio à sabões complexos, na qual os íons metálicos formam um complexo cristalino com os outros agentes, muito deles orgânicos. Ainda em relação à classificação, existem os de silicone, e argila. Outra classificação inerente às propriedades fico-químicas está relacionada ao grau de NLGI, que leva em consideração uma numeração variando entre 000 a 6, sendo 000 é a de menor consistência e a 6 os de maior consistência. Uma tabela com os valores de grau de NLGI, penetração trabalhada de penetração, e consistência, estabelece valores quantitativos das propriedades qualitativas das substâncias.
A graxa a base de lítio é bastante aderente e relativamente insolúvel em água, tendo múltiplas aplicações, como lubrificantes automotivas e industriais. Para indústria alimentícia, não é considerável tal aplicação, já que possuem íons de lítio em sua constituição. Possui o ponto de fusão relativamente alto, por volta de 180 ºC, o que permite o uso deste produto até uma faixa de temperatura abaixo deste valor, como por exemplo, 140ºC, durante curtos períodos. A maioria das graxas de sabão de lítio é aditiva com antioxidantes, aditivos resistentes à extrema pressão (EP), anticorrosivos, melhoradores de índice de viscosidade e aditivos de adesividade. 
A transferência de calor por condução, quando equacionada matematicamente, é expressa em exclusiva dependência da variação tridimensional da temperatura, do calor gerado dentro do sistema, da difusão e condutibilidade térmica do meio que se relacionam com a temperatura e tempo de condução térmica deste. O artigo teve como objetivo avaliar a transferência de calor unidimensional, em regime transiente e sem geração de calor interno ao sistema, em uma graxa a base de sabão de lítio.
No desenvolvimento do artigo, realizou-se um experimento de transferência de calor por condução na qual a graxa lubrificante, a base de sabão de lítio foi utilizada como meio do sistema em um regime transiente de propagação de calor unidimensional, utilizando-se um tubo de policloreto de vinola (PVC) com as dimensões de 18,5 cm de comprimento e 3,5 cm de diâmetro.
Inicialmente, ao se preparar o sistema de estudo, levou-se em consideração todas as propriedades e especificidades da transferência de calor por condução, convecção e radiação, a fim de aperfeiçoar os resultados. De início, perfurou-se o tubo de PVC e ao longo de utilizou-se quadro orifícios, equidistantes em quatro centímetros. Este tubo foi envolto com cortiça, perfazendo uma espessura de quatro milímetros, cuja finalidade foi o isolamento térmico lateral. Todo o sistema foi envolto a uma cama de papel alumínio na qual o objetivo foi direcionar o fluxo de calor no sentido longitudinal e a minimizar a transferência de calor por radiação. Nas extremidades do sistema, vedou-se com tampas de isopor para evitar a transmissão de calor por convecção com o ar. Antes de o sistema ter sido preenchido por graxa, realizou-se o estudo em duplicata da massa específica do material analisado. O sistema cilíndrico de transferência de calor por condução foi inserido em banho termostatizado, com termostatos acoplados. Os binômios, temperatura e tempo, foram registrados durante 125 minutos, com intervalos de tempo nos 10 primeiros minutos, de dois em dois minutos, e o restante do tempo experimental, de cinco em cinco minutos. 
Tendo em vista que a massa específica da graxa lubrificante a sabe de sabão de lítio, utilizada neste experimento foi determinada a temperatura ambiente de 27,9ºC, sendo, portanto de 920 kg.m-³, se aproximando o bastante da massa específica da graxa para engrenagem da Molykote 165 lt, a base de óleo mineral e sabão de lítio, cujo valor se aproxima de 960 – 100 Kg.m-³.
Graficamente, tendo como disposição a variação da temperatura em função do tempo, tem-se que os gradientes de temperatura obedecem a um modelo matemático não linear com curvas características exponenciais crescentes. A curva que representa o termolar mais próximo da fonte de calor destacou-se em relação às outras, por se apresentar mais dispersa em relação às demais, o que indica que a graxa lubrificante a base de lítio dificulta a transmissão de calor. Além disso, o equilíbrio termodinâmico foi estabelecido entre as temperaturas de 43ºC, após 125 minutos e 10 minutos do início da transferência de calor. O que sugere que as primeiras camadas de graxa, possuem certa capacidade limite de retenção de calor, que a partir desse valor, possivelmente ocorra somente perda de energia. Este aspecto se deve à intrínseca relação de resistência ao transporte de calor para camadas mais internas da graxa.
Sendo assim, quantitativamente revelou-se que o gradiente de temperatura em função do tempo da graxa lubrificante submetida ao experimento de transferência de calor por condução apresenta acentuadas propriedades físico-químicas, dentre elas, elevada resistência à transmissão de calor e capacidade térmica, ambas relacionadas à dispersão entre os perfis de temperatura versus o tempo, e à densidade relativa da água, respectivamente.