REOLOGIA

Reologia é a parte da físico-química que investiga as propriedades e o comportamento mecânico de corpos que sofrem uma deformação (sólidos elásticos) ou um escoamento (fluido: líquido ou gás) devido à ação de uma tensão de cisalhamento (num corpo sujeito a uma força cortante, força por unidade de área da seção transversal). Muitos sistemas, principalmente os de natureza coloidal apresentam um comportamento intermediário entre esses dois extremos, apresentando tanto características viscosas como elásticas. Esses materiais são chamados de viscoelásticos.

O entendimento e o controle das propriedades reológicas é de fundamental importância na fabricação e no manuseio de uma grande quantidade de materiais (borrachas, plásticos, alimentos, cosméticos, tintas, óleos lubrificantes) e em processos (bombeamento de líquidos em tubulações, moldagem de plásticos).

Classificação Reológica

Quanto a deformação os fluidos podem ser classificados como:

1. Reversíveis ou elásticos: são sistemas que não escoam; sua deformação é reversível e o sistema obedece à lei de hooke.
2. Irreversível ou viscoso: são sistemas que escoam; sua deformação é irreversível e o sistema obedece a lei de Newton, de viscosidade constante.

Também podem ser classificados quanto a relação entre taxa de deformação e a tensão de cisalhamento:

1. Fluidos newtonianos: sua viscosidade é constante, seguem a lei de Newton. Esta classe abrangetodos os gases e líquidos não poliméricos e homogêneos. (ex.: água, leite, soluções de sacarose, óleos vegetais).
2. Fluidos não-newtonianos: a relação entre a taxa de deformação e a tensão de cisalhamento não é constante.

Comportamento de escoamento:

Não Newtoniano:

As matérias não-Newtomiamos podem ser classificados em dois subgrupos:

 Não-Newtoniano-independente de tempo

 Não-Newtoniano-dependente de tempo

Independente de tempo

Fluidos pseudoplasticos (com ousem tensão de deformação inicial): a viscosidade decresce com o aumento da taxa de cisalhamento. Isto é chamado de “cisalhamento fino”. Ao efetuar a leitura em um viscosímetro, rotacionando de baixa para alta velocidade e voltar para a baixa e as leituras nas mesmas velocidades coincidirem, o material é considerado pseudoplasticos independente de tempo e de cisalhamento fino.

Este parâmetro deve ser levado em consideração no desenvolvimento de produtos. Ex.: maioria dos alimentos, tintas, emulsões.

Fluidos dilatantes: a viscosidade aumenta com o aumento da taxa de cisalhamento. Se o material é medido de baixa para alta velocidade e a viscosidade aumenta com o aumento da velocidade, o material é classificado como dilatante. Este tipo de comportamento é mais raro que a pseudoplasticidade, e observando em fluidos contendo altos níveis de defloculantes como argilas, lama, amido de milho em água, ingrediente de balas.

Plásticos: este tipo de fluido comporta-se como sólido em condições estáticas ou de repouso e após aplicação de uma força começa afluir. Esta força aplicada denomina-se tensão de deformação. Após começara fluir o comportamento pode ser newtoniano, pseudoplástico ou dilatante (ex. catchup).

 Dependente de tempo

Alguns fluidos apresentam mudança na viscosidade em função do tempo sob condições constantes de taxa de cisalhamento. Há 2 categorias a serem consideradas.

Tixotropia: São sistemas cuja viscosidade diminui com o tempo para uma taxa de cisalhamento constante e aumenta quando esta taxa de cisalhamento diminui por recuperação estrutural do material (reversível).

Reopexia: são sistemas cuja viscosidade aumenta com o tempo a uma taxa de cisalhamento constante.

A tixotropia e a reopexia podem ocorrer e combinação com os comportamentos de escoamento

Reologia é o estudo do escoamento e deformação da matéria, ou seja, a reologia é o estudo do comportamento de fluidez. Os componentes dos fluidos podem apresentar diferentes formas geométricas, características diversas de ligação, tamanhos variados, que lhe conferem comportamentos distintos. Então devido a sua composição alguns produtos possuem uma única viscosidade a uma dada temperatura independente a força de cisalhamento e são denominados de fluidos newtonianos, enquanto a maioria dos fluidos apresenta comportamento reológico mais complexo e a determinação da viscosidade não é um tópico simples.

VISCOSIDADE

É a medida da resistência interna ou fricção interna de uma substância ao fluxo quando submetida a uma tensão. Quanto mais viscosa a massa, mais difícil de escoar e maior o seu coeficiente de viscosidade.

VISCOELASTICIDADE

Os líquidos viscosos não possuem forma geométrica definida e escoam irreversivelmente quando submetidos a forças externas. Por outro lado, os sólidos elásticos apresentam forma geométrica bem definida e se deformados pela ação de forças externas, assumem outra forma geométrica de equilíbrio. Muitos materiais apresentam um comportamento mecânico intermediário entre estes dois extremos, evidenciando tanto características viscosas como elásticas e, por este motivo, são conhecidos como viscoelásticos.

Um fluido é uma substância que se deforma continuamente quando sujeito à ação de uma força. Os fluidos reais (líquidos, gases, sólidos fluidizados) apresentam uma resistência à deformação ou ao escoamento quando submetidos a uma determinada tensão. Para os gases, a viscosidade está relacionada com a transferência de impulso devido à agitação molecular. Já a viscosidade dos líquidos relaciona-se mais com as forças de coesão entre as moléculas.

Um pouco mais sobre aproveitamento de águas pluviais em edificações e suas vantagens

O aproveitamento de águas pluviais em edificações não é um conceito recente. No Brasil, foi introduzido pelos norte-americanos, em 1943, com a construção de uma instalação na Ilha de Fernando de Noronha (May, 2004). Nos últimos anos, porém, o aumento da demanda por água, normalmente ocasionado pelo crescimento populacional acentuado e desordenado nos grandes centros urbanos brasileiros, tem imposto pressões econômicas e sócio-ambientais aos novos empreendimentos imobiliários, no que concerne à adoção de medidas que visem à diminuição de consumo e a busca por fontes alternativas de água.

Nesse sentido, a implementação de sistemas de aproveitamento de águas pluviais para fins não potáveis, como rega de jardins e áreas verdes; lavagem de pisos, passeios e fachadas; ornamentação paisagística e descarga de vasos sanitários, torna-se uma alternativa bastante viável para as novas edificações. Além da água de chuva coletada no sistema de drenagem de edifícios, outras fontes de água bruta, normalmente ignoradas, como a água de condensação de ar-condicionado e a proveniente de cortinas de drenagem de lençol freático também podem ser aproveitadas para os fins não potáveis.

Apesar de ser uma alternativa economicamente viável e sócio-ambientalmente correta, o aproveitamento de águas pluviais não deve ser implementado de forma irresponsável. Diversas pesquisas (May, 2004; Jaques et al., 2005; Valle et al., 2005) demonstram que a água de chuva carrega poluentes (substâncias tóxicas e bactérias), cuja ingestão ou contato com a pele e mucosas pode causar doenças, que vão desde simples irritações cutâneas a severas infecções intestinais. Dessa forma, é importante o tratamento da água armazenada antes de sua utilização, principalmente quando o uso pretendido envolve contato direto com seres humanos.

A água de chuva pode ser utilizada em várias atividades com fins não potáveis no setor residencial, industrial e agrícola. No setor residencial, pode-se utilizar água de chuva em descargas de vasos sanitários, lavação de roupas, sistemas de controle de incêndio, lavagem de automóveis, lavagem de pisos e irrigação de jardins. Já no setor industrial, pode ser utilizada para resfriamento evaporativo, climatização interna, lavanderia industrial, lavagem de maquinários, abastecimento de caldeiras, lava jatos de veículos e limpeza industrial, entre outros. Na agricultura, vem sendo empregada principalmente na irrigação de plantações (MAY; PRADO, 2004).

Segundo May (2004), os sistemas de coleta e aproveitamento de água de chuva em edificações são formados por quatro componentes básicos: áreas de coleta; condutores; armazenamento e tratamento.

O sistema pode ser aplicado tanto em residências em construção - pode ser feito um sistema paralelo ao da água da rua - e incluir o uso em descarga de banheiros, lavagem de roupa e torneiras externas, como em casas já construídas. Onde não se quer ou não for possível mexer nas instalações existentes, é possível aproveitar a água de chuva para jardins, piscina, limpeza de calçadas, lavar carros, entre outros usos.

USOS

* Alimentação de bacias sanitárias e mictórios

* Irrigação de jardins, pomares e outros cultivos

* Limpeza de pavimentos, paredes, pátios, peças e equipamentos industriais e veículos

* Reserva de incêndio

* Ar condicionado central ou sistemas de resfriamento

* Espelhos e fontes d`água

* Recarga de aquíferos

O princípio é captar água de chuva antes que chegue no solo ou locais com trânsito de pessoas, animais e veículos, para evitar sua contaminação e o uso de equipamentos mais complexos.

RESIDÊNCIAS

O sistema pode ser aplicado tanto em residências em construção, com rede hidráulica separada da rede de água potável da rua, e incluir o uso em descarga de banheiros e torneiras externas, como em casas já construídas. Não sendo possível mexer nas instalações existentes, é possível aproveitar a água de chuva externamente, para jardins, limpeza de pisos e calçadas, lavar carros, entre outros usos.

Fonte: http://construindosustentavel.blogspot.com/2010/04/aproveitamento-de-agua-pluvial-das.html

Continuação

Ainda pesquisando sobre projetos, entrei no site da Eletrosul e li tudo sobre o projeto "Casa Eficiente". Que conta com a participação de um casa totalmente sustentavel e economica. Nos projetos das instalações hidrossanitarias da Casa eficiente procurou-se minimizar o máxmo o uso de recursos naturais, diminuindo os impactos ambientais.

Além do aproveitamento da água pluvial para fins não potáveis e do reúso de água, após tratamento dos efluentes, buscou-se também racionalizar o projeto, priorizando-se o uso de instalações aparentes, ou de fácil acesso, visando reduzir eventuais gastos advindos de futuras reformas. Desse modo, evita-se a necessidade de quebrar paredes e, consequentemente, gastos com alvenaria, acabamentos, transporte e mão de obra. Além disso, em relação às instalações hidráulicas, procurou-se agrupar todas as áreas chamadas "molhadas", reduzindo-se o comprimento das tubulações e a quantidade de conexões necessárias.

A existência de tubulações acessíveis ao usuário também enfatiza um importante conceito do projeto: a visitação, funcionando como instrumento educativo, onde o público terá oportunidade de compreender melhor o funcionamento dos sistemas empregados.

E ai? Que tal todos termos essa iniciativa e construimos um casa eficiente ? Reduzindo custos e ajudando o meio ambiente.

Fonte: http://www.eletrosul.gov.br/casaeficiente/br/home/index.php

Muito interessante este site

Estava procurando mais materiais para postar no nosso blog e encontrei este site que achei muito interessante, nele tem explicações e exemplos de boa parte da matéria que estamos aprendendo em fenômenos de transporte 1!

http://www.mspc.eng.br/ndx_fldetc.shtml

agua das chuvas e o escoamento subterrâneo

Escoamenteo subterrâneo é a fração de água que sofre infiltração, acompanhando seu caminho pelo subsolo, onde a força gravitacional e as características dos materiais presentes irão controlar o armazenamento e o movimento das águas. De maneira simplificada é água que continua a infiltrar-se e atinge a zona saturada, entra na circulação subterrânea e contribui para um aumento da água armazenada (recarga dos aquíferos). O topo da zona saturada corresponde ao nível freático. No entanto, a água subterrânea pode ressurgir à superfície (nascentes) e alimentar as linhas de água ou ser descarregada diretamente no oceano.

Fluxo de Água no Subterrâneo
Além da força gravitacional, o movimento da água subterrânea também é guiado pela diferença de pressão entre dois pontos, exercida pela coluna de água sobrejacente. Esta diferença de pressão é chamada de potencial hidráulico e promove o movimento da água subterrânea de pontos com alto potencial, como nas cristas do nível freático para zonas de baixo potencial como em fundo de vales. Esta pressão exercida pela coluna de água pode causar fluxo ascendente da água subterrânea, contrariando a gravidade, como no caso de porções profundas abaixo da crista, onde a água tende a subir para a zona de baixo potencial junto a leito de rios e lagos.
A união de pontos com o mesmo potencial hidráulico em sub superfícies define as linhas equipotenciais do nível freático, semelhante as curvas de nível topográfico. O fluxo de água partindo de uma potencia maior para outra menor, define uma linha de fluxo, que segue o caminho mais curto entre dois potenciais diferentes, num traçado perpendicular às linhas equipotenciais.

Aproveitando a água da Chuva....

Continuando.... pesquisei também como seria o projeto de instalação desta receptação de água da chuva para ter idéia se existem algumas alternativas e propostas já realizadas. Encontrei algumas imagens na internet sobre este assunto:


Também encontrei dados referente a economia em utilizar este tipo de processo.:
E também um fluxograma de como é processada a água:
Um dos componentes mais importantes de um sistema de aproveitamento de água da chuva é o reservatório.