Reologia
Prática – Reometria Capilar
Alunos:
Rafael Polonio nº 7591114
Paulo Leonardo Semeghini nº
1-Introdução
Reometria A reometria consiste em técnicas experimentais para medir propriedades reológicas(relação entre tensão e taxa de cisalhamento) de polímeros fundidos. O tipo de geometria destes reômetro é chamada geometria controlável, pois as deformações impostas são sempre as mesmas para qualquer material.
Reometria Capilar
A reometria capilar é a técnica mais utilizada para o estudo de propriedades reológicas, e consiste da medida da vazão em um tubo em função da pressão aplicada. Este fluxo é chamado capilar quando o raio do tubo é pequeno. O fluxo é parcialmente controlável, pois se apresentará como linhas paralelas longe das bordas, mas com velocidade dependendo da natureza do fluído. Devido a taxas de cisalhamento elevadas, o reômetro não obtêm o patamar Newtoniano da curva de viscosidade, para o qual deve-se usar geometria de placas paralelas. No entanto é utilizado para medir a viscosidade do polímero em condições de processamento
É observado abaixo um esquema de Reometro Capilar. O polímero que está em repouso no barril, é forçado por um pistão através de um capilar de raio R e comprimento L. (1)
A queda de pressão é dada pela equação : , onde
Pb = pressão no barril
Plc = pressão na saída do capilar
Figura 1. Esquema de um reômetro capilar.
Combinando a equação (1) e (4) obtemos a equação: Desse modo, desde que sejam conhecidas a pressão, a vazão e as dimensões do capilar, pode-se facilmente calcular a viscosidade do fluido, se este for Newtoniano. Se o fluido for não-Newtoniano, se for conhecida uma expressão matemática específica para a função viscosidade, é possível obter equações análogas às do fluido Newtoniano. Seguindo a Lei das Potências, então a viscosidade será expressa pela equação: E dessa forma, a equação reológica de estado de um polímero que segue a Lei das Potências poderá