Relatório de Fenômenos de Transporte Sobre Densidade de Líquidos

9
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS LABORATÓRIO DE MEDIDAS FISICAS FENÔMENOS DE TRANSPORTE PROF.: DR. ANTÔNIO RODRIGUES ANÁLISE DE DENSIDADE EM LIQUIDOS LIVIA MARTINS DE MIRANDA

Transcript of Relatório de Fenômenos de Transporte Sobre Densidade de Líquidos

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARINSTITUTO DE TECNOLOGIAFACULDADE DE ENGENHARIA DE ALIMENTOSLABORATRIO DE MEDIDAS FISICAS FENMENOS DE TRANSPORTEPROF.: DR. ANTNIO RODRIGUES

ANLISE DE DENSIDADE EM LIQUIDOS

LIVIA MARTINS DE MIRANDA

BELM, ABRIL 20121. INTRODUOA Amaznia apresenta inmeras espcies nativas de plantas frutferas que apresentam potencial econmico, tecnolgico e nutricional, que vem despertando o interesse de estudos cientcos em diversicadas reas, tais como: alimentcia, farmacutica, cosmtica, aromatizante e essncias. Neste contexto, encontra-se o tucum (Astrocaryum vulgare Mart.) espcie pertencente famlia da Arecaceae (Palmeiras), conhecida popularmente pelo nome de tucumanzeiro. [1]Os frutos servem para a alimentao humana e animais domsticos, dos quais o mesocarpo (polpa) considerado uma fonte alimentcia altamente calrica, devido ao elevado contedo de lipdios, apresenta ainda quantidade expressiva do precursor da vitamina A, teores satisfatrios de bra e vitamina E. O leo considerado comestvel, de cor amarela extrado do mesocarpo possui caractersticas organolpticas e nutritivas de alto valor para a indstria de alimentos e cosmtica. [2]Uma emulso um sistema coloidal consistindo de dois lquidos imiscveis, um dos quais est disperso no outro na forma de pequenas gotculas. As gotculas, que normalmente apresentam dimetros entre 0,1 e 20 m, possuem uma estabilidade mnima devida s foras eltricas e tal estabilidade pode ser incrementada pela adio de agentes emulsificantes. Com respeito ao sistema leo-gua, dois tipos de emulso podem existir: uma emulso gua em leo (gua-leo), na qual a gua a fase dispersa e o leo a fase contnua; ou uma emulso leo em gua (leo-gua), na qual o leo a fase dispersa e a gua a fase contnua. Ambos os tipos so extensivamente utilizados em diversas aplicaes. [3]A densidade usada em muitas reas para caracterizar determinadas propriedades de um produto ou material. Ela uma propriedade fsica da matria, assim como odor, cor, ponto de fuso e ponto de ebulio. A determinao da densidade realizada segundo o princpio de Arquimedes (mtodo de flutuao), que diz que um corpo imerso em um lquido aparentemente perde peso em quantidade igual ao peso do lquido que desloca. Esse mtodo permite a determinao da densidade de substncias slidas, viscosas e pastosas, alm de lquidas. [4]A densidade uma propriedade fsica importante e pode ser utilizada para distinguir um material puro de um impuro (ou de ligas desse metal), pois a densidade dos materiais que no so puros (misturas) uma funo da sua composio. [5]A densidade dos lquidos pode ser determinada analogamente densidade dos slidos, medindo-se a sua massa e determinando-se o seu volume. Entretanto, no caso dos lquidos, uma alterao relativamente pequena na temperatura pode afetar consideravelmente o valor da densidade, enquanto que a alterao de presso tem que ser relativamente alta para que o valor da densidade seja afetado [6].As densidades de solues e de lquidos podem tambm ser medidas facilmente - sem clculo, por meio de um aparelho chamado densmetro. O densmetro flutua no lquido quando seu peso igual ao empuxo exercido pelo lquido. A densidade do lquido indicada por meio da graduao na haste do equipamento, pelo valor da escala coincidente com a superfcie do lquido. [3]A densidade apresenta variaes peridicas com o nmero atmico, mas essas variaes no so regulares, j que a relao entre as propriedades fsicas e a configurao eletrnica no direta [6].Como caracterstica de cada substncia, a densidade tem um importante papel nas indstrias de alimentos, tais como na determinao da densidade de leos e leites, possvel, atravs dela, verificarmos se houve adulterao nos produtos com a adio de gua e substncias dissolvidas dentro das amostras (presena de contaminantes). A densidade para os triglicerdeos vai diminuindo conforme diminui o seu peso molecular e quanto mais alto for o seu grau de saturao, ou seja, gorduras slidas (margarinas e etc.) possuem densidade maior do que leos refinados, por exemplo. [7]Diante do exposto o seguinte relatrio teve o objetivo determinar a densidade do leo de palma e da gua mediante diferentes temperaturas.

2. MATERIAIS E MTODOS2.1 MATERIAIS leo de palma (bruto e refinado); gua; Bckeres; Densmetro; Papel toalha; Termmetro.

2.2 MTODOSPrimeiramente foi medida a densidade da gua em temperatura ambiente (aproximadamente 24,8C) no equipamento densmetro. A gua foi resfriada at temperatura de 8,3C aproximadamente para, ento, ser realizada novamente a medio de sua densidade. O leo de palma no seu estado bruto foi medido duas vezes em temperaturas diferentes (27C e 29C) para encontrar os valores de densidade. Este mesmo procedimento foi realizado para o leo de palma no seu estado refinado a temperaturas diferentes (47C e 29C). Foi realizada tambm a medio de densidade para uma emulso (formada atravs de agitao), proporcional, de gua + leo a temperatura de 26,5C.

3. RESULTADOS E DISCUSSOAs medies de densidade a diferentes temperaturas para a gua, leo de palma bruto e refinado e para a emulso resultaram nos seguintes valores explicitados na Tabela 1:

Tabela 1: Valores de densidade para a gua, leo de palma e emulso a diferentes temperaturas.Temperatura(C)Densidade da gua (g/cm)Densidade do leo em estado bruto (g/cm)Densidade do leo em estado refinado (g/cm)Densidade da emulso (g/cm)

24,81---

8,31,012---

26,5---0,994

27-0,921--

29-0,9120,912-

47--0,909-

A atravs dos resultados obtidos para densidade, verifica-se que a gua, quando resfriada, obtm valor de densidade maior. Entretanto, quando a uma temperatura maior, obtm valor de densidade menor. Este fato pode ser explicado devido s molculas ficarem mais aproximas umas das outras quando a temperatura mais baixa e o espao entre elas torna-se menor, logo, mais molculas podem ser encontradas em um dado volume constante, aumentando a densidade.Outra explicao para a diminuio de densidade a temperaturas maiores devido ao movimento cintico das molculas que aumenta com o aumento de temperatura, em consequncia, mais intensa ser a agitao entre as molculas provocando um distanciamento entre elas ocasionando a diminuio da densidade.Foi observado tambm que a densidade dos dois tipos de leo de palma a mesma quando est a mesma temperatura. Este fato pode ser devido a alguma mudana na composio dos dois leos, considerando que o leo de palma refinado possui estado semi-slido a temperatura ambiente ou em alguns casos com separao de fases se deve a sua composio peculiar de cidos graxos com cerca de 50% de cidos graxos saturados, 40% de mono-insaturados e 10% de poliinsaturados.A densidade da emulso resultou em um valor entre os valores para gua e para o leo de palma. Nota-se tambm que a temperatura foi entre as temperaturas correspondentes para os mesmos. Isto explicado devido o volume da fase dispersa, neste caso o leo, quando em emulses menor favorecendo a formao de gotculas pequenas. Entretanto, a viscosidade de emulses gua e leo alta, levando um equilbrio de densidade entre as densidades da gua e do leo quando esto separados.Ressaltando que a mistura de gua e leo s ocorreu devido ao mecnica (agitao e/ou homogeneizao) dos mesmos. As polaridades distintas dos dois lquidos No permite uma homogeneizao sem uma fora cintica. Quando uma molcula polar ela tem polos positivos e/ou negativos, no caso da agua (H2O) o oxignio concentra mais eltrons e vira o polo negativo, consequentemente, os hidrognios viram positivos, atraindo somente os negativos. Quando a molcula apolar como o leo ela no tem esses polos, logo, no atrai as molculas de gua.

4. CONCLUSOA partir dos resultados obtidos para a densidade dos lquidos verificou-se que a temperatura tem grande influncia na densidade dos mesmos diminuindo a densidade quando h elevao de temperatura, assim como sua composio. Verificou-se tambm que a densidade da mistura leo + gua distinta das densidades encontradas para cada lquido quando separado, alcanando um equilbrio entre os dois valores.

4. REFERNCIAS[1] BACELAR-LIMA, C. G.; MENDONA, M. S.; BARBOSA, T. C. T. S. Morfologia foral de uma populao de tucum, Astrocaryum aculeatum G. Mey. (Arecaceae) na Amaznia Central. Acta Amaz., v. 36, n. 4, p. 407-412, 2006.

[2] CLEMENT, C. R.; LLERAS, P. E.; VAN LEEUWEN, J. O potencial das palmeiras tropicais no Brasil: acertos e fracassos das ltimas dcadas. R. Bras. Agrocinc., v. 9, n. 1-2, p. 67-71, 2005.

[3] [www2.dbd.puc-rio.br/pergamum/tesesabertas/0511146_08_cap_02.pdf]

[4] Hawkes, S. J., The Concept of Density, J. Chem. Educ., 2004, 81: 14-15.

[5] Sienko, M.J.; Plane, R.A., Experimental Chemistry, 4th. edition, McGraw-Hill, New York, 1972, pp.31-35.

[6] Russel, J. B., Qumica Geral, Editora McGraw-Hill, So Paulo, 1981, pp.193-194.

[7] MAPA, Ministro da Agricultura, Pecuria eAbastecimento, Lei n9.972, de 25de maiode 2000, estabelece o Regulamento Tcnico de Identidade e Qualidade dos leosVegetais Refinados; a Amostragem; os Procedimentos Complementares; e o Roteiro deClassificao de leos Vegetais Refinados, conforme os respectivos Anexos I, II, III eIV desta Instruo Normativa. Publicado no Dirio Oficial da Unio de 26/12/2006, Seo 1, Pgina 140.