Molhabilidade de superfícies reentrantes
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2017 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10183/163748 |
Resumo: | Existem dois possíveis estados de molhabilidade extremos para uma gota colocada sobre uma superfície: o estado Cassie-Baxter (CB) tem a gota equilibrada sobre o topo dos pilares e o estado Wenzel (W), caracterizado pela molhabilidade homogênea da superfície. Neste trabalho apresentamos um modelo teórico baseado na energia interfacial global para ambos os estados CB e W para estudar o comportamento de superfície de pilares e com reentrância simples e dupla. A partir da minimização da energia associada a cada estado de molhabilidade, é possível prever o estado teórico termodinâmico de uma gota para uma dada superfície e obter o angulo de contato aparente no estado estável. Usamos este modelo para encontrar geometrias para as superfícies de pilares e com reentrância que maximizem o angulo de contato. Após, analisamos o comportamento de molhabilidade das superfícies específicas para diferentes valores do angulo de contato de Young, simulando líquidos com diferentes tensões superficiais. Finalmente, apresentamos um estudo numérico usando simulação de Monte Carlo do Modelo de Potts Celular em três dimensões. A partir da comparação entre os ângulos de contato teórico e simulado, verificamos que existe uma dependência nos estados iniciais de molhabilidade da gota, o que sugere uma metaestabilidade desses estados. Para as superfícies de pilares e de reentrância simples, encontramos metaestabilidade apenas do estado CB, mas, para a superfície com reentrância dupla também encontramos metaestabilidade do estado W. Comparando com experimentos de molhabilidade realizados nestes tipos de superfície, discutimos alguns sucessos e problemas da abordagem adotada neste trabalho. |
id |
URGS_e7e4e978771e88d661adbbc5edc7db92 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:www.lume.ufrgs.br:10183/163748 |
network_acronym_str |
URGS |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
repository_id_str |
1853 |
spelling |
Silvestrini, Marion LuciaBrito, Carolina2017-07-06T02:45:44Z2017http://hdl.handle.net/10183/163748001025120Existem dois possíveis estados de molhabilidade extremos para uma gota colocada sobre uma superfície: o estado Cassie-Baxter (CB) tem a gota equilibrada sobre o topo dos pilares e o estado Wenzel (W), caracterizado pela molhabilidade homogênea da superfície. Neste trabalho apresentamos um modelo teórico baseado na energia interfacial global para ambos os estados CB e W para estudar o comportamento de superfície de pilares e com reentrância simples e dupla. A partir da minimização da energia associada a cada estado de molhabilidade, é possível prever o estado teórico termodinâmico de uma gota para uma dada superfície e obter o angulo de contato aparente no estado estável. Usamos este modelo para encontrar geometrias para as superfícies de pilares e com reentrância que maximizem o angulo de contato. Após, analisamos o comportamento de molhabilidade das superfícies específicas para diferentes valores do angulo de contato de Young, simulando líquidos com diferentes tensões superficiais. Finalmente, apresentamos um estudo numérico usando simulação de Monte Carlo do Modelo de Potts Celular em três dimensões. A partir da comparação entre os ângulos de contato teórico e simulado, verificamos que existe uma dependência nos estados iniciais de molhabilidade da gota, o que sugere uma metaestabilidade desses estados. Para as superfícies de pilares e de reentrância simples, encontramos metaestabilidade apenas do estado CB, mas, para a superfície com reentrância dupla também encontramos metaestabilidade do estado W. Comparando com experimentos de molhabilidade realizados nestes tipos de superfície, discutimos alguns sucessos e problemas da abordagem adotada neste trabalho.application/pdfporMolhabilidadeMetaestabilidadeÂngulo de contatoMolhabilidade de superfícies reentrantesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulInstituto de FísicaPrograma de Pós-Graduação em FísicaPorto Alegre, BR-RS2017mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSORIGINAL001025120.pdf001025120.pdfTexto completoapplication/pdf5941799http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/163748/1/001025120.pdf46bd8e0c06aec268c5e10a83a32b801dMD51TEXT001025120.pdf.txt001025120.pdf.txtExtracted Texttext/plain112096http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/163748/2/001025120.pdf.txt87b0d4c98f9a4cbfde16a2ad704ebdc6MD52THUMBNAIL001025120.pdf.jpg001025120.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1054http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/163748/3/001025120.pdf.jpg00abcb940370da856a3d2b305e4335edMD5310183/1637482018-10-09 09:00:11.75oai:www.lume.ufrgs.br:10183/163748Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532018-10-09T12:00:11Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Molhabilidade de superfícies reentrantes |
title |
Molhabilidade de superfícies reentrantes |
spellingShingle |
Molhabilidade de superfícies reentrantes Silvestrini, Marion Lucia Molhabilidade Metaestabilidade Ângulo de contato |
title_short |
Molhabilidade de superfícies reentrantes |
title_full |
Molhabilidade de superfícies reentrantes |
title_fullStr |
Molhabilidade de superfícies reentrantes |
title_full_unstemmed |
Molhabilidade de superfícies reentrantes |
title_sort |
Molhabilidade de superfícies reentrantes |
author |
Silvestrini, Marion Lucia |
author_facet |
Silvestrini, Marion Lucia |
author_role |
author |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Silvestrini, Marion Lucia |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Brito, Carolina |
contributor_str_mv |
Brito, Carolina |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Molhabilidade Metaestabilidade Ângulo de contato |
topic |
Molhabilidade Metaestabilidade Ângulo de contato |
description |
Existem dois possíveis estados de molhabilidade extremos para uma gota colocada sobre uma superfície: o estado Cassie-Baxter (CB) tem a gota equilibrada sobre o topo dos pilares e o estado Wenzel (W), caracterizado pela molhabilidade homogênea da superfície. Neste trabalho apresentamos um modelo teórico baseado na energia interfacial global para ambos os estados CB e W para estudar o comportamento de superfície de pilares e com reentrância simples e dupla. A partir da minimização da energia associada a cada estado de molhabilidade, é possível prever o estado teórico termodinâmico de uma gota para uma dada superfície e obter o angulo de contato aparente no estado estável. Usamos este modelo para encontrar geometrias para as superfícies de pilares e com reentrância que maximizem o angulo de contato. Após, analisamos o comportamento de molhabilidade das superfícies específicas para diferentes valores do angulo de contato de Young, simulando líquidos com diferentes tensões superficiais. Finalmente, apresentamos um estudo numérico usando simulação de Monte Carlo do Modelo de Potts Celular em três dimensões. A partir da comparação entre os ângulos de contato teórico e simulado, verificamos que existe uma dependência nos estados iniciais de molhabilidade da gota, o que sugere uma metaestabilidade desses estados. Para as superfícies de pilares e de reentrância simples, encontramos metaestabilidade apenas do estado CB, mas, para a superfície com reentrância dupla também encontramos metaestabilidade do estado W. Comparando com experimentos de molhabilidade realizados nestes tipos de superfície, discutimos alguns sucessos e problemas da abordagem adotada neste trabalho. |
publishDate |
2017 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2017-07-06T02:45:44Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2017 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/10183/163748 |
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv |
001025120 |
url |
http://hdl.handle.net/10183/163748 |
identifier_str_mv |
001025120 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) instacron:UFRGS |
instname_str |
Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) |
instacron_str |
UFRGS |
institution |
UFRGS |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/163748/1/001025120.pdf http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/163748/2/001025120.pdf.txt http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/163748/3/001025120.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
46bd8e0c06aec268c5e10a83a32b801d 87b0d4c98f9a4cbfde16a2ad704ebdc6 00abcb940370da856a3d2b305e4335ed |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) |
repository.mail.fl_str_mv |
lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br |
_version_ |
1810085411516579840 |