UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ mecanica dos fluidos.

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ – UFC
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS
FENÔMENOS DOS TRANSPORTES NA INDÚSTRIA DE ALIMENTOS I
PROF.º KALIANA SITONIO EÇA
RESUMO CRÍTICO
	
ITALO MOREIRA ALBUQUERQUE – 374833
KARYNNA TELES BEZERRA - 378557
MARYANA MELO FROTA – 385089
FORTALEZA-CE
RESUMO I
Equipe:
Juliana Maria Maia 
Juliana Maria Rabelo 
Karynna Oliveira 
	A definição utilizada no resumo para viscosidade foi a seguinte “a viscosidade mede a resistência de um material ao seu escoamento”, mas poderia ser mais bem explicada citando a influência que a tensão de cisalhamento tem ao escoamento de fluídos. Ou seja, a viscosidade é a propriedade associada à resistência que o fluido oferece a deformação por cisalhamento. A viscosidade dinâmica, cuja unidade no SI é N.s/m2, é a propriedade do fluido associada à tensão de cisalhamento e ao movimento dele. É determinada, como citada no resumo, pela razão entre tensão de cisalhamento (τ) e a taxa de deformação (.
 (1)
Fluidos Newtonianos, como os gases, com o aumento da temperatura a viscosidade dinâmica tende a aumentar, enquanto que, nos líquidos, ela tende a diminuir. Informação interessante para processos na indústria de alimentos, pois, por exemplo, é importante no estudo do escoamento de fluidos através de tubulações ou dutos. Porém não foi mencionada no resumo.
A viscosidade cinemática tem como unidade no SI m2/s, é definida pela razão entre a viscosidade dinâmica ( e a massa específica (ρ).
 (2)
	O comportamento de fluidos não-Newtonianos pode muitas vezes ser modelado através da equação:
 (3)
Onde k = índice de consistência e n = índice de comportamento do fluido. È importante linearizar essa equação dessa forma:
 (4)
O é a viscosidade aparente. No resumo a viscosidade aparente para fluidos pseudoplásticos e dilatantes foi explicada da seguinte forma: diminuia e aumentava, respectivamente, com a tensão aplicada. Mas, para pseudoplásticos o e a viscosidade aparente diminui com a taxa de deformação. Para fluidos dilatantes o , pois a viscosidade aparente aumenta com a taxa de deformação.
	A diferença entre fluidos gasosos e líquidos foi bem colocada no resumo. Já a diferença entre fluidos Newtonianos e não-Newtonianos não foi bem especificada. Visto que, em fluidos newtonianos existe uma relação linear entre o valor da tensão de cisalhamento aplicada e a taxa de deformação. Já em fluidos não-newtonianos existe uma relação não linear entre a tesão de cisalhamento aplicada e a taxa de deformação. 
	As propriedades dos fluidos como massa específica, peso específico e densidade foram bem explicadas, demonstrando o quão importante é sabermos tais propriedades para aplicarmos na indústria de alimentos. 
	Os seguintes tópicos não foram esclarecidos:
Regime de escoamento;
Números de Renolds;
Diagrama de Moody.
	Existem várias classificações para os tipos de escoamento, porém os mais utilizados para Engenharia de Alimentos são os classificados quanto à direção da trajetória, os regimes laminar e turbulento. No regime laminar as partículas do fluido percorrem trajetórias paralelas, como no gráfico abaixo.
No regime turbulento as trajetórias são curvilíneas e irregulares. Elas se entrecruzam, formando uma série de minúsculos remoinhos. Na prática, o escoamento dos fluidos quase sempre é turbulento. 
 	Para o cálculo do regime de escoamento de determinado fluido sobre uma superfície utiliza-se número de Reynolds. 
 (5)
Onde D=diâmetro do tubo, v = velocidade do fluido, massa específica do fluido e viscosidade dinâmica da água. 
 	Para fluidos Newtonianos, o número de Reynolds permite avaliar o tipo de escoamento definindo limites entre 2100 até 4000. Valores menores que 2100 o escoamento será laminar. Entre esses valores, o fluxo estará em transição e, a partir de 4000 o escoamento será turbulento. Para definir o tipo de escoamento em fluidos não-Newtonianos é necessário primeiro, a partir da fórmula abaixo, determinar o número de Reynolds generalizado.
Em seguida, determinar o número de Reynolds crítico, baseando-se na fórmula abaixo.
 (7)
De acordo com a relação abaixo, se o número de Reynolds generalizado for maior que o número de Reynolds crítico, o escoamento é turbulento. Já se o o número de Reynolds generalizado for menor que o número de Reynolds crítico, o escoamento é laminar.
	O Diagrama de Moody é utilizado para determinar o fator de atrito dos tubos, que nele passam fluidos não-Newtonianos. O fator de atrito (f) é uma tensão de cisalhamento adimensional na parede do tubo. O Diagrama de Moody relaciona o índice de comportamento do fluido (n) e o número de Reynolds para identificar o fator de atrito. Caso o escoamento seja laminar, o necessário é utilizar a fórmula a seguir.
 
Resumo II
Equipe:
Daniel Fontinele 
Lucivânia
Marcos Vinicius
Viscosidade:
	Concordo com o fato da viscosidade ser a medida de resistência do fluido ao escoamento com a aplicação de uma força. Importante citar, que não foi citado, que alguns líquidos escoam com tensões iniciais muito pequenas, sendo quase desprezíveis. Concordo também com o fato da viscosidade variar com a temperatura, sendo mais intensa a variação para líquidos do que para gases. Complementando que a viscosidade tem uma propriedade inerente a ela que é a aderência, definida como a condição de não escorregamento. Citaram que a viscosidade para fluidos Newtonianos é constante, com unidade Pascal(Pa), sendo o coeficiente angular da relação entre tensão de cisalhamento e taxa de deformação. Complementando que a viscosidade para esses fluídos é um parâmetro reológico.
Massa Específica
	Complementando que a massa específica para líquidos, sendo definidos como fluidos incompressíveis variam pouco com temperatura e com pressão. E para gases, fluidos compressíveis, ρ varia muito com temperatura e pressão. 
Peso Específico
	Complementando que pode-se definir como o peso da substância contida numa unidade de volume. Esqueceram de mencionar que o peso específico está relacionado om a massa específica, pela fórmula ɣ = ρg, com unidade N/m3.
Densidade
	A densidade relativa ou densidade de um fluido pode relacionar-se a massa do fluido em estudo e a massa específica padrão, sendo 1000kg/m3 para a água utilizado para fluidos líquidos e 1,29kg/m3 para gases utilizado para fluidos gasosos.
Viscosidade aparente
	Utilizada para fluidos não newtonianos, no qual os parâmetros reológicos passam a ser “n”, índice de comportamento e “k”, índice de consistência, na qual a tensão de cisalhamento não é diretamente proporcional à taxa de deformação.
Fluidos Newtonianos
	Complementando que para a viscosidade ser constante a relação entre tensão e taxa de deformação necessita ser linear.
Diferença entre fluidos
	Resumo sobre a diferença entre os tipos de fluidos muito completa, citaram os fluidos newtonianos, e os parâmetros que os regem. Citaram os fluidos não Newtonianos, subdividindo-se em viscoelásticos, fluidos com propriedades elásticas, fluidos dependentes do tempo, no qual o escoamento e viscosidade variam com o tempo e, por fim, os fluidos independentes do tempo, dividindo-se nos que precisam de uma tensão inicial para escoar, no qual citaram o fluido de Herschel-Bulkley e o fluido de Binghan e nos fluidos independentes do tempo, sendo os pseudoplásticos e os dilatantes. Citaram as leis da potência. E que os alimentos são de maioria não Newtonianos.
	Complementando apenas com o gráfico.
Tipos de escoamento
	Também estava bastante completo, pois falaram a necessidadede conhecer como os fluidos escoam e as tubulações utilizadas na indústria. Citaram os tipos de escoamento, sendo laminar, transiente e turbulento, definidos através do número de Reynolds para fluidos Newtonianos e para os fluidos não Newtonianos, sendo o Reynolds generalizado e Reynolds crítico.