Doutorado

Introdução O tubo de Venturi é amplamente utilizado para medição de vazão e controle de fluxo em diversas aplicações industriais. Sua geometria particular causa variações de pressão e velocidade do fluido, possibilitando estudos detalhados do comportamento hidrodinâmico. Neste post, apresentamos a simulação de escoamento em um tubo de Venturi utilizando o método de Lattice Boltzmann (LBM), com foco em analisar a velocidade do fluido, os fenômenos interfaciais envolvidos e como diferentes parâmetros físicos influenciam o comportamento do escoamento. ...

Método Monte Carlo Cinético para o Cálculo do Equilíbrio de Adsorção Langmuiriana de Espécies Gasosas em Superfícies Cristalinas Autores Ana Luísa A. Alves (Graduação - IC - IBiotec - Ciências Biológicas) Email: araujoana@discente.ufcat.edu.br Luis Vinicius C. Silva (Pós-graduando - PG - PPGCEM - Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) Email: luisvinicius@ufcat.edu.br Afilição: Universidade Federal de Catalão Palavras-chave Adsorção Langmuir Monte Carlo Cinético Simulação Físico-Química Introdução A simulação de adsorção é fundamental para diversas aplicações como o desenvolvimento de catalisadores e técnicas de tratamento de efluentes [3]. Este estudo apresenta um Método Monte Carlo Cinético (MMCC) para calcular a evolução temporal da taxa de ocupação dos sítios de uma superfície cristalina adsorvendo um gás, de acordo com o modelo de Langmuir. Melhoria no Algoritmo: Aplicação de uma malha adaptativa para minimizar a variância da solução numérica. Suposições do modelo: ...

Fenômenos Interfaciais & Flotação Prof. Dra. Elenice Maria Schons Silva Aluno: Luis Vinicius Costa Silva Data: October 15, 2024 Índice Questões Resoluções Lista em pdf aqui. Questões Conceitue dupla camada elétrica (DCE). Caracterize os planos: de Stern, interno de Helmholtz, externo de Helmholtz. Conceitue: íon determinador de potencial, íon determinador de potencial de 2ª ordem, ponto de carga zero, ponto isoelétrico, concentração de reversão de carga, ponto de reversão de zeta. De que forma o tamanho das partículas pode influenciar na estabilidade de uma suspensão coloidal. Descreva detalhadamente como acontece o processo de flotação, explicando a função de cada reagente a ser adicionado e como o mesmo irá atuar. Explique o que é interface. Explique como a espessura da DCE pode influenciar na estabilidade da suspensão coloidal. Explique como é feita a medida do ângulo de contato de uma partícula em relação às três fases (sólida, líquida e gasosa). De que forma a adição de um reagente à suspensão coloidal pode interferir no ângulo de contato e hidrofobicidade de uma partícula? Explique como a concentração de sais e compostos orgânicos agem na tensão superficial. Discorra sobre força e trabalho de adesão e coesão. Explique o coeficiente de espalhamento, relacionando a afinidade da partícula com o meio de dispersão. Explique o que é a concentração micelar crítica. Com base na equação de adsorção de Gibbs e na equação de Young-Laplace, justifique o uso de espumantes em flotação. Abordar com base nos conceitos da tensão superficial. Explique o efeito da temperatura sobre a tensão superficial. Explique os processos de coagulação e floculação e os mecanismos envolvidos quando em contato com as partículas em uma suspensão. Qual a diferença entre energia livre de adsorção e energia livre da ligação de adsorção. Diferencie adsorção específica de adsorção não-específica. Discuta acerca da balança de Langmuir e estado físico das monocamadas. Explique os fenômenos de depressão/ascensão capilar. Resoluções Questão 1 A dupla camada elétrica (DCE) ou Electrical double layer (EDL) é uma estrutura que se forma na interface entre um eletrodo e um eletrólito devido à repulsão de cargas. Por exemplo, em uma solução aquosa, os íons aumentam as forças atrativas entre partículas, necessitando de mais energia para alterar a área superficial, especialmente quando uma partícula da massa se move para a interface. No interior de uma estrutura cúbica de íons, um íon está rodeado por seis vizinhos com uma energia total de ligação proporcional a 6x, enquanto na superfície, um desses vizinhos está ausente, reduzindo essa energia para 5x. Esse conceito está relacionado ao comportamento das moléculas e íons na interface entre duas fases, como líquidos e gases, e é afetado pelas interações eletrostáticas. ...

Estudo Dirigido: Hard Disk Gas e Simulações Monte Carlo Introdução O artigo clássico “Equation of State Calculations by Fast Computing Machine” de N. Metropolis et al. (1953) marcou o início da ciência computacional como uma nova forma de explorar o mundo físico, complementando a experimentação e a teoria. Nesse estudo, foi realizada a primeira simulação computacional de um sistema físico: um gás de discos rígidos descrito pela teoria cinética de Maxwell-Boltzmann. ...

Estudo Dirigido: Métodos Computacionais para Física 3 (Eletricidade e Eletromagnetismo) Autor: Me. Luis Vinicius Costa Silva Data: 04 de dezembro de 2024 Campo Eletrostático de Cargas Pontuais Considere $N$ cargas pontuais $Q_i$ localizadas em posições fixas no plano, definidas por seus vetores posição $\vec{r}_i$, com $i = 1, \dots, N$. O campo elétrico é dado pela lei de Coulomb: $$ \vec{E}(\vec{r}) = \frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \sum_{i=1}^{N} \frac{Q_i}{|\vec{r} - \vec{r}_i|^2} \hat{u}_i, $$ ...