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Abstract:
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A busca por reduzir as emissões de carbono tem mobilizado esforços globais, e o estudo e aplicação da eficiência energética em tecnologias tem grande impacto para alcançar essa meta. Uma parcela significativa, cerca de 23%, da energia global é perdida devido ao atrito e ao desgaste em processos de contato e movimento entre superfícies. Nesse contexto, a tribologia desempenha um papel crucial na economia de energia e na redução das emissões de dióxido de carbono. Uma estratégia convencional para reduzir o atrito e o desgaste envolve a utilização de lubrificantes, especialmente os fluidos, que formam uma camada hidrodinâmica entre as superfícies em contato, reduzindo o atrito. A espessura dessa camada de lubrificante é influenciada por diversos fatores, como carga, velocidade de cisalhamento e viscosidade do fluido. A viscosidade é uma propriedade fundamental para manter essa camada de suporte, e sua variação com temperatura, pressão, tensão e taxa de cisalhamento é relevante para otimizar o uso eficiente dos lubrificantes. No entanto, frequentemente, as informações sobre as propriedades reológicas dos óleos lubrificantes não são disponibilizadas pelos fabricantes. Neste estudo, investigamos as propriedades reológicas de diversos óleos lubrificantes, incluindo alquilbenzeno, polioléster e óleo mineral. Para isso, conduzimos ensaios de reometria em um reômetro MCR 72, utilizando placas paralelas de aço inoxidável. As medidas foram realizadas em diferentes temperaturas (25, 50 e 75°C) e com taxas de cisalhamento variando de 0 a 1000 s-1. Devido aos testes terem sido em baixa taxa de cisalhamento, os resultados apresentaram grande dispersividade em taxas de cisalhamento abaixo de 500 mPa.s, por isso as médias foram calculadas em taxas superiores a esta. Dentre os óleos testados, a 25°C o alquilbenzeno (ISO5) apresentou a menor viscosidade (7,9mPa.s) e o polioléster (ISO22) apresentou a maior (46,5 mPa.s). Nada pode ser concluído sobre o comportamento não-newtoniano. Além disso, determinamos o calor específico por meio da técnica de calorimetria diferencial exploratória (DSC-Cp) em um intervalo de temperatura de 25 a 80°C, seguindo as diretrizes da norma ASTM E1269. Observou-se que o calor específico pouco se alterou entre os óleos, tendo variação máxima de 0,14 J/(g.K), sendo a média 2,13 J/(g.K). |
