Cinemática e dinâmica de engrenagens - 5. Engrenagens de parafuso sem-fim

[Excerto] 5.1. INTRODUÇÃO As engrenagens de parafuso sem-fim pertencem ao grupo das engrenagens torsas1, em que uma das rodas tem a forma de um parafuso (Branco et al., 2009). As engrenagens de parafuso sem-fim podem também ser consideradas como um caso particular das engrenagens helicoidais cruzadas, sendo que a capacidade de carga é maior no caso do parafuso sem-fim (Flores e Gomes, 2014c). A figura 5.1 ilustra uma engrenagem de parafuso sem-fim com roda helicoidal. Na verdade, esta é uma das formas mais simples e mais frequentemente utilizada na prática corrente e que inclui um parafuso cilíndrico e uma roda cilíndrica de dentes helicoidais, daí a designação de parafuso sem-fim roda helicoidal (Niemann, 1971; Drago, 1988). Na grande maioria das aplicações de parafusos sem-fim o ângulo formado pelos eixos do parafuso e da roda é igual a 90º. As engrenagens de parafuso sem-fim não são, em geral, reversíveis, isto é, funcionam apenas quando o veio motor aciona o parafuso sem-fim, uma vez que quando o sistema é acionado pela roda, a engrenagem tende a bloquear2 (Henriot, 1979; Shigley e Uicker, 1980). (...)

Cinemática e dinâmica de engrenagens - 6. Análise dinâmica de engrenagens

[Excerto] 6.1. INTRODUÇÃO Como é sabido, as engrenagens são sistemas mecânicos utilizados para transmitir potência e movimento entre os órgãos motor e movido. Tal como acontece em outros sistemas mecânicos de transmissão de movimento, o projeto e dimensionamento dos componentes que constituem as engrenagens assenta no conhecimento das forças que se desenvolvem durante o seu funcionamento (Shigley e Mischke, 1989; Wilson e Sadler, 1993). No caso das engrenagens, a determinação das forças que atuam nos dentes depende das condições de funcionamento e do tipo de dentado. Na verdade, o correto conhecimento da magnitude e do sentido de atuação das diversas componentes da força de engrenamento é de primordial importância, pois permite a determinação dos esforços que atuam nos dentes, nos veios que suportam as rodas dentadas, e nos respetivos apoios dos veios. Com efeito, conhecidas cargas que se desenvolvem nas engrenagens é possível efetuar o cálculo dos dentes, o dimensionamento dos veios e a seleção dos apoios (Branco et al., 2009). (...)

Avaliação quantitativa das forças laterais da patela: ressonância magnética estática e cinemática

OBJETIVO: Avaliar a validade da ressonância magnética cinemática combinada com a ressonância magnética estática no estudo da articulação femoropatelar. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram realizadas ressonância magnética estática e ressonância magnética cinemática em 20 voluntários assintomáticos (40 joelhos) e em 23 pacientes (43 joelhos), em aparelho de configuração fechada de 1,5 tesla de campo. Os indivíduos foram posicionados na extremidade da mesa, em 30° de flexão. A translação patelar foi avaliada medindo-se o desvio da bissetriz, o deslocamento lateral da patela e o ângulo de inclinação da patela. Para a comparação entre os estudos estático e cinemático, foi utilizado o teste não-paramétrico de Wilcoxon. Para a comparação entre os voluntários e os pacientes, foi utilizado o teste de Mann-Whitney. RESULTADOS: Houve diferenças significantes entre a ressonância magnética estática e a ressonância magnética cinemática (p < 0,05) nos três parâmetros utilizados. No grupo dos pacientes, as diferenças entre a ressonância magnética estática e a ressonância magnética cinemática foram maiores que nos voluntários a 20° e a 30° de flexão, com o desvio da bissetriz e com o deslocamento lateral da patela. CONCLUSÃO: A combinação da ressonância magnética estática e ressonância magnética cinemática evidenciou que a força resultante lateral é maior na faixa de 20° e 30° de flexão, especialmente nos indivíduos sintomáticos, para a instabilidade femoropatelar.

Efeito da adição de Na2O na viscosidade e devitrificação do vidro obtido a partir de cinzas volantes e Li2O

Glass-ceramic materials can be produced by the addition of LiO2 to fly ashes disposible in Southern Brazil. These glass-ceramics are based on the Al2O3-SiO2-Li 2O system. The high viscosity of the obtained glasses, however, makes forming useful articles with these materials difficult. In this study we investigate the effect of adding low cost Na2CO3 on the melt viscosity and on the nature of the developed crystalline phases. It was intended that the ultimate crystalline phase (LiAlSi3O8) should not be altered. With additions up to 3 wt. % Na2CO3, the viscosity was apparently lowered and no new crystalline phase were detected.

Biossíntese de goma xantana a partir da fermentação de soro de leite: rendimento e viscosidade

Xanthan is a polysaccharide synthesized by Xanthomonas bacteria and of extreme commercial importance as a microbial polysaccharide. The aim of this work was to produce xanthan using mozzarella cheese whey as substrate, by different isolates natives the Xanthomonas. The alternative medium for production was milk whey, urea and K2HPO4. The xanthan maximum productivity was 21.91 g L-1. Analysis of apparent viscosity was made in solutions of gum at 0.5-2.0%, 25-65 ºC with shear rate of 25-1000 s-1.The maximum viscosity found was 57.30 mPa.s. The isolates demonstrate capacity to degrade the lactose and to produce xanthan, being constituted an alternative for the industrial production.

Propriedades reológicas e efeito da adição de sal na viscosidade de exopolissacarídeos produzidos por bactérias do gênero Rhizobium

Viscosity of some polysaccharide solutions supports that these molecules can be applied in food sectors. Four exopolysaccharides (R1, R2, R3, R4) produced by different Rhizobium strains were selected. Sugar composition and differences in the uronic acid contents suggests that chemical structure of these molecules can vary when different culture conditions and strains are analyzed. The Power Law was the rheological model used to represent the experimental data of shear stress versus shear rate. All exopolysaccharides showed non-Newtonian behavior, with pseudoplastic characteristics. R1, R2 and R4 showed a slight increase in viscosity in the presence of 0,2 M NaCl.

Metodologia para avaliação do desempenho de receptor de GPS de uso agrícola em condição cinemática

São inúmeras as aplicações das tecnologias de Global Navigation Satellite System (GNSS), e o sistema mais utilizado é o Global Positioning System (GPS), desenvolvido pelos Estados Unidos. Em aplicações agrícolas, há a necessidade de posicionamento estático e cinemático, com demandas de distintos níveis de acurácia. No entanto, os usuários carecem de informação quanto ao desempenho cinemático de receptores GNSS, sendo disponibilizados apenas dados de desempenho estático, e por essa razão desenvolveu-se um veículo instrumentado para testar metodologia de avaliação do desempenho de receptores GNSS sob condição cinemática, visando a representar operações agrícolas. Foi utilizada instrumentação para coletar os dados sob variação de velocidade e sentido de percurso circular. A partir de ensaio experimental, verificou-se que a metodologia possibilita o cálculo da acurácia e da precisão, necessitando apenas de melhorias nos equipamentos de aquisição de dados em ensaios de longa duração.

Viscosidade de pasta, absorção de água e índice de solubilidade em água dos mingaus desidratados de arroz e soja

Foram estudadas viscosidade de pasta (VP), absorção de água (AA) e índice de solubilidade em água (ISA) dos mingaus desidratados elaborados com arroz e soja em diferentes proporções (100:0; 90:10; 80:20; 70:30; 60:40 e 50:50%), com finalidade de verificar a possibilidade de seus usos em produtos alimentícios. No processo para a obtenção de mingaus desidratados, utilizaram-se as etapas de processo de descascamento dos grãos de soja, branqueamento, desintegração de arroz e soja branqueados, homogeneização e secagem por atomização. Nas determinações, observou-se que houve aumento na temperatura de viscosidade máxima e no ISA, e uma diminuição na viscosidade máxima, na viscosidade mínima em temperatura constante, na viscosidade final no ciclo de resfriamento e na AA com o aumento das proporções de soja. Contudo, os valores numéricos para estas propriedades foram altos, sugerindo a possibilidade de uso dos mesmos como cereais matinais fortificados e alimentos infantis, ou como ingredientes para sua formulação, assim como em produtos cárneos e de panificação.

Estudo da viscosidade aparente das polpas de manga (Keitt) e abacaxi (Pérola)

Neste trabalho foram determinadas experimentalmente, em reômetro rotacional de placas paralelas PQ45 da marca Haake Rotovisco RV-20, o comportamento reológico das polpas integrais e centrifugadas de manga (variedade Keitt) e abacaxi (variedade Pérola) à temperatura de 30° C. Aos reogramas foi ajustado o modelo reológico de Mizrahi-Berk (M-B), utilizando as medidas da taxa de deformação e tensão de cisalhamento. Os resultados foram apresentados na forma de razão entre viscosidades aparentes (integral/centrifugada) em função da taxa de deformação. Esses resultados mostraram o efeito dos sólidos suspensos sobre o comportamento reológico de cada polpa.

Influência da adição da fécula de batata-doce (Ipomoea batatas L.) sobre a viscosidade do permeado de soro de queijo

A viscosidade é um parâmetro importante na aceitabilidade de bebidas lácteas. O presente trabalho teve como objetivo principal fornecer dados relativos ao comportamento da viscosidade uma base de permeado de soro de queijo adicionada de fécula de batata-doce, dados que poderão ser utilizados na elaboração de uma nova bebida láctea. A fécula de batata-doce utilizada apresentou um grau de gelatinização de 72,64%, umidade média de 7,88% e a seguinte composição centesimal média em base seca: 82,59% de amido, 9,33% de fibras dietéticas totais, 4,90% de proteínas, 2,08% de cinzas e 1,11% de lipídios. O permeado de soro foi adicionado a três diferentes concentrações de fécula e submetido a diferentes tratamentos térmicos. A viscosidade mais adequada, em função dos dados obtidos junto aos produtos comerciais, estaria no intervalo de 45mPa.s a 70mPa.s. Assim sendo, a porcentagem de 6% de fécula de batata-doce e um tratamento térmico de 90ºC por cerca de 5 minutos mostrou-se ser o mais adequado. O fluido obtido apresentou um comportamento pseudoplástico.

Reologia do açúcar líquido invertido: influência da temperatura na viscosidade

O comportamento reológico do açúcar líquido invertido com inversão de 59,68% e 89,88% foi estudado experimentalmente nas temperaturas de 17°C a 65°C, utilizando um reômetro rotacional de cilindros concêntricos. Os resultados mostraram que o açúcar líquido invertido apresenta comportamento Newtoniano na faixa de temperatura estudada. O efeito da temperatura na viscosidade foi expresso por relações do tipo Arrhenius, cujos coeficientes de correlação foram superiores a 0,99 e as energias de ativação apresentaram valores de 70,5kJ.mol-1 e 86,5kJ.mol-1 para as soluções com inversão de 59,68% e 89,88%, respectivamente.

Determinação experimental da viscosidade e condutividade térmica de óleos vegetais

O presente trabalho tem por objetivo reportar valores experimentais de condutividade térmica e viscosidade dinâmica dos óleos vegetais refinados de soja, milho, girassol, algodão, canola, oliva e de farelo de arroz. As medidas de condutividade térmica foram realizadas em célula acoplada a um banho termostático no intervalo de temperatura de 20 a 70 °C, utilizando uma sonda de fio quente. Os resultados obtidos demonstram que para todos os óleos vegetais investigados a condutividade térmica possui fraca dependência com a temperatura, apresentando ligeiro decréscimo com o aumento desta variável. O método gravimétrico foi empregado para a medida da densidade dos óleos vegetais estudados à temperatura ambiente, não tendo sido verificada diferença significativa entre os valores encontrados. Para as medidas de viscosidade dos óleos vegetais foi utilizado um viscosímetro do tipo Brookfield, acoplado a um banho termostatizado com controle de temperatura. A partir dos resultados obtidos verificou-se que a viscosidade decresce acentuadamente com o aumento da temperatura para todos os óleos vegetais.

Viscosidade extensional e em cisalhamento de suspensões acidificadas de amido de amaranto e caseinato de sódio

Foram avaliadas as viscosidades extensional e em cisalhamento de suspensões acidificadas de amido de amaranto-caseinato de sódio. Sistemas mistos de amido de amaranto-caseinato de sódio acidificados com glucona-delta-lactona (GDL) foram estudados por ensaios reológicos em compressão biaxial e cisalhamento. Os efeitos da velocidade de acidificação (lenta e rápida) e pH final (neutro e no ponto isoelétrico da caseína) foram avaliados considerando as interações entre os biopolímeros e sua consequente influência nos parâmetros reológicos. Todas as amostras apresentaram comportamento pseudoplástico, no entanto, a adição de caseinato de sódio nas suspensões de amido, em pH neutro, promoveu um efeito negativo sobre a viscosidade aparente. Amostras acidificadas apresentaram um aumento na complexidade do sistema devido à formação da rede de amido e caseína, observando que a força necessária para o escoamento foi sempre maior para as amostras contendo concentrações maiores de caseinato. Isso mostra que a agregação e gelificação da proteína promovidas pela acidificação, impediram a microsseparação de fases. Esta rede foi mais forte em sistemas gelificados lentamente, devido à formação de uma rede de proteína mais organizada. Apesar da técnica de compressão biaxial imperfeita ser limitada para avaliação de determinados sistemas, neste estudo, mostrou ser um modo prático e eficiente de se mensurar o comportamento reológico.

Desenvolvimento de misturas instantâneas de mandioca e caseína: efeito do teor de proteína e parâmetros de extrusão sobre a viscosidade

O interesse da indústria de alimentos por produtos desenvolvidos a partir de farinhas acrescidas de proteína não se deve somente às suas características nutricionais, senão também às suas propriedades funcionais e reológicas, as quais definem as suas aplicações comerciais. Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito de parâmetros operacionais do processo de extrusão sobre as propriedades de pasta de misturas de farinha de mandioca e caseína. O processo de extrusão seguiu o delineamento 'central composto rotacional' para três fatores: teor de proteína (2,5 a 9,5%), umidade (14,5 a 19,5%) e temperatura de extrusão (65 a 135 ºC). As misturas antes e após a extrusão foram analisadas no Rapid Visco Analyser (RVA) quanto a: viscosidade inicial, pico de viscosidade, quebra de viscosidade, viscosidade final e tendência à retrogradação. Os resultados obtidos nas misturas antes da extrusão mostraram aumento dos valores de viscosidade com o aumento da concentração de proteína até o ponto central (6%) e, nos teores mais elevados de proteína, ocorreu redução destes. Após a extrusão, observou-se que o teor de proteína foi a variável de maior efeito sobre as propriedades de pasta, seguida pela umidade das misturas.