Reações químicas em sistemas gasosos : um estudo sobre os fenômenos de transporte

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Alves, Giselle Munhoz
Data de Publicação: 2003
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/40549
Resumo: Orientador : Gilberto Medeiros kremer
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spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em FísicaKremer, Gilberto Medeiros, 1949-Alves, Giselle Munhoz2024-03-28T13:14:42Z2024-03-28T13:14:42Z2003https://hdl.handle.net/1884/40549Orientador : Gilberto Medeiros kremerTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em FísicaResumo: Este trabalho tem como objetivo apresentar um estudo sobre o efeito que as reações químicas provocam nos fenômenos de transporte - tais como massa, momento linear e energia - em gases ideais. Para realizar este estudo foram consideradas duas situações distintas, que podem ocorrer em sistemas compostos por misturas binarias. A mais simples delas consiste em caracterizar as reações químicas como sendo processos rápidos, ou seja, processos cuja frequência das interações que resultam em reações químicas possui a mesma ordem que a frequência das interações elásticas entre os constituintes do sistema. 0 outro caso considerado, denominado de processo lento, ocorre quando a frequência reativa e muito menor que a elástica. A diferença que esta classificação impõe esta no modo pelo qual a equação de Boltzmann e estabelecida. Sob o ponto de vista dos processos rápidos, foi estudada uma mistura binaria que se encontrava na ultima etapa das reações, ou seja, muito próxima do estado de equilíbrio químico. A partir da segunda aproximação da função de distribuição foi possível determinar a influencia das reações sobre os coeficientes de transporte da mistura. Em relação aos processos lentos, foram analisadas três situações que envolvem misturas binarias. Inicialmente considerou-se que a mistura possuía um dos componentes em excesso em relação ao outro, situação que pode ser interpretada justamente como a fase inicial dos processos reativos. Sob esta circunstancia, o sistema deixa de ser caracterizado como uma mistura e passa a ser tratado como um gás único, que esta completamente afastado do equilíbrio químico. O outro caso analisado foi o da mistura binaria irreversível, na qual só havia uma direção possível para as reações acontecerem. E finalmente, foi investigado também o caso geral, caracterizado pela mistura binaria reversível. Em comum nestas três situações esta a necessidade de conhecer a terceira aproximação da função de distribuição, denominada de aproximação de Burnett, para obter informações a respeito da interação entre os fenômenos de transporte e as reações.Abstract: The aim of this work is to present a study on the effect that the chemical reactions cause in the usual transport phenomena - such as mass, linear momentum and energy - in ideal gases. In order to carry out this study two distinct situations were considered, which can happen in systems composed by binary mixtures. The simplest of them consists of characterizing the chemical reactions as being fast processes, i.e., processes whose frequency of the interactions that result in reactions is of the same order that the elastic interactions between the constituents of the system. The other case, the slow processes, occurs when the reactive frequency is much smaller than the elastic ones. The difference that results of this classification is the way to establish the Boltzmann equation. Under the point of view of the fast processes, a binary mixture in the last stage of the reactions is analyzed, that means the system is very close of the state of chemical equilibrium. In this case, starting from the second approximation of the distribution function it was possible to determine the influence of the reactions on the transport coefficients of the mixture. In relation to the slow processes, three reactions were analyzed. Initially the situation in which the binary mixture possesses one of the components in excess in relation to the another was considered. This case may be understood as the initial stage of the reaction. Under this circumstance, the system composed by a simple gas and not by a mixture is considered completely far away from the chemical equilibrium. The other analyzed case was the irreversible binary mixture, in which there was only a possible direction for the reactions. And finally, the general case was also investigated, which is characterized by the reversible binary mixture. These three situations have in common the necessity to know the third approximation of the distribution function, called Burnett approximation, in order to obtain information related to the interaction between the transport phenomena and the chemical reactions.xiii, 148p. : il., grafs.application/pdfDisponível em formato digitalTeoria cinética dos gasesTeoria do transporteFísicaReações químicas em sistemas gasosos : um estudo sobre os fenômenos de transporteinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessTEXTT - GISELLE MUNHOZ ALVES.pdf.txtExtracted Texttext/plain331349https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/40549/1/T%20-%20GISELLE%20MUNHOZ%20ALVES.pdf.txt773259bdafc6ee61bd423456aa93283fMD51open accessORIGINALT - GISELLE MUNHOZ ALVES.pdfapplication/pdf8250703https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/40549/2/T%20-%20GISELLE%20MUNHOZ%20ALVES.pdf605f1c05872eacd995366f1557202d3bMD52open accessTHUMBNAILT - GISELLE MUNHOZ ALVES.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1238https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/40549/3/T%20-%20GISELLE%20MUNHOZ%20ALVES.pdf.jpg6f9024fdf1a57f87a615519bb25f6e80MD53open access1884/405492024-03-28 10:14:42.172open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/40549Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-03-28T13:14:42Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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