Relação Entre massa molar e Viscosidade

375 palavras 2 páginas
Considerando um gás binário A-B, em determinada temperatura e com viscosidades dinâmicas iguais para os dois gases em questão. Foram construídos gráficos relacionando o η da mistura com o η do gás A.
Para a plotagem dos gráficos, foram utilizadas as fórmulas abaixo:
Equação 1: η mix= (Xa.ηa)/(Xa+Xb .ϕab)+ (Xb.ηb)/(Xb+Xa .ϕba)
Equação 2: ϕab= 1/√8 .[1+ Ma/Mb]^(-1/2).[1+ (Mb/Ma)^(1/4) ]^2
Equação 3: ϕba= 1/√8 .[1+ Mb/Ma]^(-1/2).[1+ (Ma/Mb)^(1/4) ]^2

Com o auxílio das três equações à cima, foi possível obter os gráficos, relacionando considerando 20 pontos computacionais e relacionando a razão entre as massas molares, o primeiro foi para MA/MB = 100, o segundo para MA/MB = 10 e o terceiro para MA/MB = 1. Gráfico 1 - Ma/Mb = 100 Gráfico 2 - Ma/Mb = 10 Gráfico 3 - Ma/Mb = 1
Percebe-se que com o aumento da relação entre as massas molares, ocorre um deslocamento significativo do ponto máximo da fração da viscosidade η mix/ηa. Esse fato se torna verdade, pois ao considerar que os dois gases estão no mesmo regime de escoamento, tem-se uma mesma faixa de Reynolds para ambos os gases, onde:
Re=(V.D)/η
Considera-se que o aumento da massa molar impacta diretamente no aumento do diâmetro, e que a faixa de Reynolds não se altera para os gases, pode-se afirmar que a viscosidade dinâmica vai diminuindo na medida que a massa molar vai aumentando, pois elas são grandezas inversamente proporcionais.
Como a viscosidade está relacionado com a massa molar, ao observar o gráfico 3, podemos concluir o fato das massas molares serem muito próximas (Ma/Ma=1), elas fazem com que o gráfico assuma função de paraboloide. Isso deve-se ao fato que a viscosidade está relacionada com a facilidade com que as moléculas se movimentam em relação às outras. Considerando que os gases em estudo possuem massa molar iguais ou muito próximas, isso deve-se ao fato da razão entre ele ser 1, o gráfico assume o modelo de paraboloide pois as moléculas vão se movendo lentamente, e

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