Qual a diferença entre cano e tubo?

Aparentemente nenhuma pois ambos são cilindros ocos e são vendidos com diferentes espessuras de parede para se adequar aos diferentes usos.

Os cilindros ocos são especificados por três valores diâmetro externo (de), espessura da parede (e) e diâmetro interno (di). Como

do = di + 2e

basta especificar dois para que o tubo/cano seja completamente especificado. Apesar desta simplicidade as normas não dão refresco.

Na pratica, cano e tubos são coisas diferentes. O cano (pipe) é usado para conduzir fluidos, logo o diâmetro interno é o valor importante, pois o cano é praticamente um vaso de pressão e o que importa aqui é a capacidade (vazão). O tubo (tube) é um elemento estrutural usado, por exemplo, em andaimes, por isso o diâmetro externo é o que importa. Isso faz com que sejam especificados de formas diferentes.

O cano tem o diâmetro interno fixo e o aumento na espessura da parede leva ao aumento do diâmetro externo. Na verdade o que é fixo no cano é o diametro nominal cujo valor é próximo do diâmetro interno. Para complicar a espessura da parede é especificada pelo número de série (schedule) dado pela fórmula:

Schedule = Pressão x 1000/tensão admissivel

Os números de série padronizados são 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140 e 160.

Isso dá para dar um cráu na cabeça de qualquer um.

Os tubos tem o diâmetro externo fixo e o espessamento da parede leva a redução do diâmetro interno.

TD 007 – Classificação dos sistemas

Classificar os sistemas é fundamental para a organização da forma de abordagem. Os sistemas podem ser classificados por muitos critérios. Considerando a interação material e energética entre o sistema e a sua vizinhança eles podem ser: isolados, fechados e abertos.

· SISTEMAS ISOLADOS

Os sistemas isolados são aqueles que não permitem a passagem de matéria e nem de energia, esta em todas as suas formas, através da fronteira. Embora eles sejam conceitualmente importantes, os sistemas perfeitamente isolados são difíceis de serem encontrados na prática. É possível impedir o transito da matéria envolvendo o sistema com uma parede impermeável. Para que a energia não atravesse a parede na forma de calor, a parede precisa ser feita com um isolante térmico perfeito. O impedir o trânsito de energia na forma de trabalho é mais complicado. O trabalho de expansão e contração só é impedido se a parede for perfeitamente rígida e a fronteira for indeformável. Paredes elásticas não impedem a permuta deste tipo de energia entre o sistema e o ambiente. Cada tipo de trabalho requer um procedimento diferente de isolamento. No fim das contas a oarede tem que ser um isolante universal: térmico, mecânico, elétrico, etc. Por isso, é costume adjetivar o tipo de isolamento em térmico, mecânico, elétrico, etc.

Exemplo 2.4.1. O sistema constituído por nitrogênio líquido armazenado num frasco de Dewar é um bom exemplo de sistema termicamente isolado. O frasco de Dewar se assemelha as garrafas térmicas. É feito de vidro ou metal e consiste num recipiente com dupla parede sendo igual a um recipiente menor dentro de outro maior selados. No espaço estreito entre as paredes existe vácuo. Teoricamente um frasco de Dewar poderia manter um líquido em uma temperatura qualquer para sempre sem que houvessem alterações, mas, na prática, isso não ocorre, pois de uma forma ou de outra ocorre vazamento de energia ou matéria.

· SISTEMAS FECHADOS

Nos sistemas fechados apenas a energia pode se movimentar entre o sistema e sua vizinhança. Esse movimento pode ser tanto calor como trabalho. Este tipo de sistema tem fronteiras reais que impedem a movimentação do material, mas não impedem a movimentação de energia.

Exemplo 2.5.2 – Um líquido contido num recipiente metálico hermeticamente fechado é um exemplo de sistema fechado. Como o metal conduz o calor, a energia pode entrar e sair nesta forma. Sendo impermeável a parede metálica não permite a entrada e nem a saída de matéria. Então trata-se de um sistema fechado.

· SISTEMAS ABERTOS

Os sistemas abertos são aqueles cujas fronteiras são tais que permitem a movimentação de material através da mesma. Basta isso para que o sistema seja aberto. Os sistemas isolados e fechados não permutam matéria com suas vizinhanças. Por outro lado, como foi visto, a energia impregna a matéria, por isso, o movimento de matéria sempre implica no movimento da energia nela contida. Não dá para dissociar a matéria da energia. Não existe, portanto, um sistema que permute matéria e não energia. Os sistemas abertos em geral, são sistemas onde toda a fronteira ou algumas partes dela são imaginárias. Fronteiras imaginárias têm a característica de permitir o livre movimento de material entre o sistema e sua vizinhança nos dois sentidos sem opor resistência. Isso não significa que a transferência de massa não possa ocorrer em fronteiras físicas.

Exemplo 2.5.3. – A interface entre um líquido e seu vapor pode ser fronteira de um sistema se for escolhida como tal. No entanto, o líquido pode passar para a fase vapor por evaporação e o vapor pode passar para o líquido por condensação atravessando esta interface nos dois sentidos. Isso caracteriza o sistema como aberto.

Havendo movimento de material haverá também movimento da energia nele contida. A energia em transito, acompanhando o movimento do material, é trabalho. Por isso, alguns livros classificam como abertos os sistemas que podem permutar matéria e energia com a sua vizinhança. Não existe sistema aberto onde ocorra transporte de material sem o transporte de energia.

Exemplo 2.5.4. – Considere vapor d’água superaquecido se movimentando numa tubulação industrial. Para fins de estudo, é escolhido como sistema o vapor contido numa seção da tubulação sem ramificação. Para que o sistema seja constituído apenas pelo vapor, a fronteira escolhida é a superfície interna da seção de tubo que está em contato direto com o vapor, juntamente com duas superfícies imaginárias, perpendiculares ao eixo do tubo, localizada nas extremidades da seção estudada. Como o vapor está em movimento, ele entra no sistema por uma das extremidades e sai pela outra atravessando as fronteiras imaginárias. Então, existe troca de material entre o sistema e sua vizinhança. Basta isto para que o sistema seja considerado aberto. No que diz respeito à energia, como o vapor contém energia interna, ela entra e sai do sistema acompanhando o vapor. Então é impossível dissociar a energia do material e imaginar um sistema que troque matéria, mas não energia com o ambiente. Para complicar, se o tubo não for isolante térmico, energia também se movimenta para o ambiente por condução através da parede da seção tubular em tela como calor. No caso do vapor superaquecido, a temperatura ambiental é menor e o movimento de energia será para fora do sistema por condução na parede.

PRÓXIMO: TD 008 Outras formas de classificação de sistemas

As façanhas do dia

Hoje, em 1900, o químico alemão Felix Hoffman patenteou a aspirina (US patent n° 644077). Ele nasceu em Ludwigburg, estudou química em Munique e, em 1894, foi trabalhar no laboratório de pesquisa da Bayer  em Elberfeld. Ele é mais conhecido por ter sintetizado o acido acetilsalicilico em 10 de agosto de 1897 o que permitiu a Bayer comercializar este produto com o nome de Aspirina.

Também hoje, em 1879, foi descoberta a sacarina  por Constantine Fahlberg quando fazia o pós-doutorado no laboratório de Ira Remsen na Johns Hopkins University in Baltimore, Maryland. Fahlberg nasceu em Tambov na Russia. Remsen estava jantando com a esposa quando sentiu que os rolinhos aporesentavam o sabor doce deixando uma amargorque sua esposa não sentia. Experimentando os dedos descobriu que o gosto deveria ser de um dos produtos que manuseara no laboratório. Associou o sabor com uma oxidação do alcatrão de carvão que tinha realizado no dia anterior. Ambos publicaram a descoberta em 1880. Mais tarde Fahlberg patenteou a sacarina sem mencionar Remsem e os dois se desentenderam.

Os pontos triplos da água

O ponto triplo de qualquer substância é a temperatura e apressão onde três fases, sólida, líquida e gasosa coexistem. No caso da água, o ponto triplo ocorre a 273,16°K e 611,2 Pa. O ponto triplo do clorofórmio ocorre a 175°K e 870 Pa. Aplicando a regra das fases ao ponto triplo observa que, nele, a variança é nula. Por ser uma constante física universal, o ponto triplo da água é usada no SI para definir a unidade de temperatura deste sistema o grau Kelvin. Por isso, a temperatura no ponto triplo não é medida, mas fixada pelo SI, sendo, portanto, um valor exato.

Contudo, o gelo tem uma particularidade interessante. Ele pode se apresentar em muitos estados cristalinos que diferem em algumas propriedades físicas como, por exemplo, a densidade, o indice de refração.A transição de uma forma cristalina para outra é uma mudança de fase.  Estes estados do gelo são numerados indo desde o gelo I (gelo um) até o gêlo XV. É bom esclarecer que existem dois gêlos I, o gelo Ih e o gêlo Ic. O tipo de gelo encontrado na troposfera é o gelo Ih. Aqueles que quiserem ler sobre os vários tipos de gêlos devem ir para

http://en.wikipedia.org/wiki/Ice 

Além do mencionado acima, a água tem os seguinte pontos triplos

1. água – gelo Ih – gelo III    (-22°C e 209,9 MPa)

2. água – gelo III – gelo V     (-17°C e 350,1 MPa)

3. água – gelo V – gelo VI     (0,16°C e 632,4 MPa)

4. gelo Ih – gelo II – gelo III  (-35°C e 213 MPa)

5. gelo II – gelo III – gelo V   (-24°C e 344 MPa)

6. gelo II – gelo V – gelo VI   (-70°C e 626 MPa)

O japonesinho Suzuki

Esta é uma piada academica no sentido de que ocorre numa sala de aula. É uma velha conhecida da maioria de vocês. Eu mesmo já a recebi mais de uma dezena de vezes. Não dá para transferir a piada para o Brasil porque boa parte se refere a história americana. Aqui vai:

No primeiro dia de aula numa escola secundária dos EUA, a professora apresentou aos alunos um novo colega, SAKIRO SUZUKI, vindo do Japão.
A aula começa e a professora : Vamos ver quem conhece a história americana.
- Quem disse: “Dê-me a liberdade ou a morte?”
Silencio total na sala. Apenas Suzuki levanta a mão:
- Patrick Henry em 1775 na Filafelfia.
- Muito bem, Suzuki e quem disse: “O estado é o povo, e o povo não pode afundar-se?”
Suzuki:
- Abrahm Lincoln, 1863 em Washington.
A professora olha os alunos e diz:
- Voces não tem vergonha ? Suzuki é japonês e sabe mais sobre a história americana do que vocês!
Então, ouve-se uma voz baixinha, lá do fundo:
- “Japonês filho da puta!”
- Quem Foi ? grita a professora
Suzuki levanta a mão e sem esperar, responde:
- General McArthur, em 1941, em Pearl Halbour.
A turma fica super silenciosa…apenas ouve-se do fundo da sala:
- “Acho que vou vomitar.”
A professora grita
- Quem foi?
E Suzuki:
- George Bush, ao Primeiro Ministro Tanaka, durante um almoço em Tókio em 1991.
Então um dos alunos fala:
- “Chupa meu pau !”
E a professora, irritada:
- Acabou-se ! Quem foi agora ?
E Suzuki, sem hesitações:
- Bill Clinton para Mônica Lewinsky,na sala oval da Casa Branca, em Washington em 1997.
E outro aluno fala do fundo:
- “SUZUKI de merda!”
E Suzuki responde:
- Quem disse isso foi Valentino Rossi, no grande premio de Moto, no Rio de janeiro, em 2002.
A Turma fica histérica, a professora desmaia, a porta se abre e entra o Diretor, que diz:
- “QUE MERDA É ESSA? NUNCA VI CONFUSÃO DESTE TAMANHO!”
E Suzuki mais uma vez responde bem alto:
- Lula, para o José Dirceu, quando estourou o escândalo dos Correios.

Diamantes artificiais

Hoje, em 1955, a General Eletric anunciou a produção de diamantes artificiais em escala comercial. Para isso, precisaram desenvolver um vaso de pressão (reator) para operar numa pressão de 100.000 atmosferas e temperatura de 2800°C. Este feito foi creditado a Francis Bundy, Tracy Hall, Herbert M. Strong e Robert H. Wentorf, depois de investigações efetuadas por Percy W. Bridgeman na Universidade de Harvard. Hoje o diamante artificial é produzido em escala industrial para uso em brocas e instrumentos cortantes. Ele não serve para uso em joias por ter um coloração amarelada.

O Brasil entrou no grupo restrito dos paises que dominam a tecnologia de produção de diamante artificial em 2004, graças à combinação da experiência de pesquisadores russos com a criatividade de jovens cientistas brasileiros da Universidade Estadual do Norte Fluminense (Uenf).

No ano passado, na revista New Scientist de 22 de novembro, foi comunicado que Russel Hemley do Laboratório Geofísico da Carnegie Institute for Science descobriu uma técnica para fazer diamantes por microndas indistinguiveis do diamante natural.

As 10 melhores em engenharia química

Eis as dez melhores universidades americanas segundo o ranking de 2008

1. California Institute of Technology - Pasadena, CA (4,8)
2. Massachussetts Institute Of Technology - Cambridge, MA(4,8)
3. University of California - Berkeley, CA (4,8)
4. University of Minnesota (Twin Cities) - Mineapolis, MN(4,7)
5. Stanford University - Stanford, CA (4,5)
6. University of Wiscosin - Madison, WI(4,5)
7. Princeton University - Princeton, NJ(4,4)
8. University of Texas - Austin, TX(4,3)
9. University of California - Santa Barbara, CA (4,2)
10. University of Delaware - Newark, DE(4,1)

Josiah Willard Gibbs

Hoje, em 1839, em New Haven, Connecticut, nascia Josiah Willard Gibbs, matemático, físico, químico e engenheiro americano. O seu pai era professor na Universidade de Yale onde lecionava literatura sagrada. Iniciou seus estudos na Escola Hopkins, ingressando em Yale em 1854. Em 1859 graduou-se com laureas em Latim e Matemática.

No começo da guerra civil americana, em 1861, morreram seu pai e sua mãe, porém restou-lhe uma pequena fortuna e as quatro irmãs.

Em 1863, recebeu o grau de Ph.D. em engenharia por Yale, o primeiro conferido nos Estados Unidos. A sua tese foi sobre o uso de métodos gráficos no projeto de engrenagens. Em seguida, atuou durante um certo tempo como tutor de Latim em Yale, indo depois para a Europa onde estudou em Paris (1869-1870), Berlim (1870) e Heidelberg (1870-1871). Em Heildelberg foi fortemente influenciado por Kirchhoff e Helmholtz, retornando a New Haven para assumir, ainda em 1871, como catedrático de Física-Matemática na Yale University sem remuneração, enquanto ensinava em outras escolas para se manter. Curiosamente, esta indicação para a cátedra ocorreu sem que ele tivesso publicado um trabalho sequer.

Gibbs realizou muitos trabalhos importantes em engenharia e foi a partir de um deles que se originou o seu primeiro contato com a termodinâmica. Depois de ter voltado da Europa, Gibbs projetou um novo desenho para o condutor de vapor de Watt, que não obteve sucesso, contudo, os problemas encontrados com relação ao equilíbrio dinâmico e estabilidade deste mecanismo provocaram o começo dos relatos destas questões que viriam a ser respondidos por Gibbs para sistemas termodinâmicos mais gerais.

Publicou seus primeiros e principais papers, Graphical Methods in the Thermodynamics of Fluids e A Method of Geometrical Representation of the Thermodynamic Properties of Substances by Means of Surfaces, em 1873, que revelaram a sua genialidade em Físico-Química. Nestes trabalhos desenvolve um método de representação geométrica das propriedades termodinâmicas das substâncias por meio de superfícies, com a fórmula que o tornou famoso:

dU = T dS - P dV.


Publicou ainda um trabalho, em duas partes, sobre equilíbrio de substâncias heterogêneas On the Equilibrium of Heterogeneous Substances (1876/1878), onde introduziu na termodinâmica os conceitos de variáveis extensivas, tais como a energia interna e a entropia, para a caracterização dos estados de equilíbrio de um sistema.

Após uma oferta de um salário generoso pela John Hopkins University, em 1880, Yale resolveu pagá-lo para não perdê-lo e ele, mesmo ganhando menos, aceitou permanecer.

Entre 1881 e 1884 criou o cálculo vetorial a partir de anotações que dava aos seus alunos. Entre 1882 e 1889 publicou quatro trabalhos sobre eletromagnetismo. Ele também foi o fundador da mecânica estatistica.

Entre 1881 e 1884 criou o cálculo vetorial a partir de anotações que dava aos seus alunos. Entre 1882 e 1889 publicou quatro trabalhos sobre eletromagnetismo. Ele também foi o fundador da mecânica estatistica. O seu trabalho clássico Elementary Principles in Statistical Mathematics foi publicado em 1902 poucos meses antes de sua morte.

Ele morreu em 1903, em casa, sem nunca ter se casado e, a exceção de seus três anos na Europa, passou toda sua vida na mesma casa que seu pai tinha construído, próxima a escola e a faculdade em que estudou, e dedicando-se ao Yale College, onde sempre trabalhou.

O barômetro da discórdia

Existem várias versões na rede Esta, que considerei a melhor tradução, tirei do site do Instituto de Matemática e Estatística da USP.

Há algum tempo recebi um convite de um colega para servir de árbitro na revisão de uma prova. Tratava-se de avaliar uma questão de Física, que recebera nota 'zero'. O aluno contestava tal conceito, alegando que merecia nota máxima pela resposta, a não ser que houvesse uma 'conspiração do sistema' contra ele. Professor e aluno concordaram em submeter o problema a um juiz imparcial, e eu fui o escolhido.
Chegando à sala de meu colega, li a questão da prova, que dizia: 'Mostrar como pode-se determinar a altura de um edifício bem alto com o auxilio de um barômetro.' A resposta do estudante foi a seguinte:
'Leve o barômetro ao alto do edifício e amarre uma corda nele; baixe o barômetro até a calçada e em seguida levante, medindo o comprimento da corda; este comprimento será igual à altura do edifício.'
Sem dúvida era uma resposta interessante, e de alguma forma correta, pois satisfazia o enunciado. Por instantes vacilei quanto ao veredito. Recompondo-me rapidamente, disse ao estudante que ele tinha forte razão para ter nota máxima, já que havia respondido a questão completa e corretamente. Entretanto, se ele tirasse nota máxima, estaria caracterizada uma aprovação em um curso de Física, mas a resposta não confirmava isso. Sugeri então que fizesse uma outra tentativa para responder a questão. Não me surpreendi quando meu colega concordou, mas sim quando o estudante resolveu encarar aquilo que eu imaginei lhe seria um bom desafio. Segundo o acordo, ele teria seis minutos para responder a questão, isto após ter sido prevenido de que sua resposta deveria mostrar, necessariamente, algum conhecimento de Física.
Passados cinco minutos ele não havia escrito nada, apenas olhava pensativamente para o forro da sala. Perguntei-lhe então se desejava desistir, pois eu tinha um compromisso logo em seguida, e não tinha tempo a perder.Mais surpreso ainda fiquei quando o estudante anunciou que não havia desistido. Na realidade tinha muitas respostas, e estava justamente escolhendo a melhor. Desculpei-me pela interrupção e solicitei que continuasse.
No momento seguinte ele escreveu esta resposta:
'Vá ao alto do edifico, incline-se numa ponta do telhado e solte o barômetro, medindo o tempo t de queda desde a largada até o toque com o solo. Depois, empregando a fórmulah = (1/2)gt^2calcule a altura do edifício.'
Perguntei então ao meu colega se ele estava satisfeito com a nova resposta, e se concordava com a minha disposição em conferir praticamente a nota máxima à prova. Concordou, embora sentisse nele uma expressão de descontentamento, talvez inconformismo.
Ao sair da sala lembrei-me que o estudante havia dito ter outras respostas para o problema. Embora já sem tempo, não resisti à curiosidade e perguntei-lhe quais eram essas respostas.
"Ah!, sim," - disse ele - "há muitas maneiras de se achar a altura de um edifício com a ajuda de um barômetro."
Perante a minha curiosidade e a já perplexidade de meu colega, o estudante desfilou as seguintes explicações.
"Por exemplo, num belo dia de sol pode-se medir a altura do barômetro e o comprimento de sua sombra projetada no solo. bem como a do edifício. Depois, usando uma simples regra de três, determina-se a altura do edifício."
"Um outro método básico de medida, aliás bastante simples e direto, é subir as escadas do edifício fazendo marcas na parede, espaçadas da altura do barômetro. Contando o número de marcas ter-se a altura do edifício em unidades barométricas."
"Um método mais complexo seria amarrar o barômetro na ponta de uma corda e balançá-lo como um pêndulo, o que permite a determinação da aceleração da gravidade (g). Repetindo a operação ao nível da rua e no topo do edifício, tem-se dois g's, e a altura do edifício pode, a princípio, ser calculada com base nessa diferença."
"Finalmente", concluiu, "se não for cobrada uma solução física para o problema, existem outras respostas. Por exemplo, pode-se ir até o edifício e bater à porta do síndico. Quando ele aparecer; diz-se:
'Caro Sr. síndico, trago aqui um ótimo barômetro; se o Sr. me disser a altura deste edifício, eu lhe darei o barômetro de presente.'"
A esta altura, perguntei ao estudante se ele não sabia qual era a resposta 'esperada' para o problema. Ele admitiu que sabia, mas estava tão farto com as tentativas dos professores de controlar o seu raciocínio e cobrar respostas prontas com base em informações mecanicamente arroladas, que ele resolveu contestar aquilo que considerava, principalmente, uma farsa.

Qual a diferença entre aguardente, cachaça e pinga?

Aguardente é o alcool produzido de vegetais amiláceos ou açucarados. São aguardentes o vodka, a bagaceira, o uisque, o sakê, etc. A cachaça e a pinga também são aguardentes. O nome vem da antiga Grécia significando água que arde no sentido de pegar fogo.

No que refere a cachaça a história é bem bonita. Por volta de 1540, os primeiros engenhos para produção de açúcar e rapadura foram instalados no Brasil. Para se fazer rapadura, especialidade do meu irmão Cláudio, fervia-se o caldo de cana, separando a espuma que se formava - o cagaço - para dar aos animais. Os escravos perceberam que após um ou dois dias parado, o cagaço fermentava, transformando-se em álcool. Não demorou muito para os senhores de engenho descobrirem esse álcool. Acostumados a produzir a bagaceira, uma aguardente feito da uva, os senhores de engenho resolveram destilar o cagaço para separar as impurezas. Surgia assim a cachaça. Já Câmara Cascudo afirma que o nome cachaça foi importado provavelmente da Espanha onde designava a bagaceira. Pefiro a versão envolvendo os escravos.

"Se cachaça fosse boa, não precisava de tira-gosto!"

A pinga tem também uma história bonita. Para se ter melado, os escravos colocavam o caldo da cana-de-açúcar em um tacho e levavam ao fogo. Não podiam parar de mexer até que uma consistência cremosa surgisse. Um dia, cansados e com serviços ainda por terminar, os escravos simplesmente pararam e o melado desandou. O que fazer? A saída que encontraram foi guardar o melado longe das vistas do feitor. No dia seguinte, encontraram o melado azedo. Não pensaram duas vezes. Misturaram o melado fermentado com o novo e levaram os dois ao fogo. O “azedo” do melado era álcool, que aos poucos foi evaporando e formando goteiras no teto do engenho, que pingavam constantemente. Era a cachaça, já formada, que pingava. Daí o nome pinga.

"Dizem que a pinga mata pouco a pouco lentamente, por isso não largo dela pra não morrer de repente."

Esquecendo a origem grega do nome aguardente, contam que as gotas de pinga caindo nas costas feridas dos escravos ardiam dando origem ao nome aguardente.

A diferença entre cachaça e pinga? A cachaça é fabricada da a partir da borra ou melaço da cana, ou seja, das sobras da fabricação do açúcar. A pinga é fabricada a partir do caldo de cana depois de fermentado e destilado.

Petroleum density

The amount of petroleum can be measured by weight or by volume. It is measured by weight when the petroleum is transported by tankers and the unit used is the metric ton. It is measured by volume when it is transported by pipeline or railway and the unit used is the barrel.

In the beginning of petroleum exploration in Pennsylvania it was transported in 46-50 gallons wine barrels. On receiving the barrel were paid to 42 gallons per barrel to compensate for losses by spillage and leakage in transportation and so is until today. To avoid financial loss the sellers also compensated placing 42 gallons per barrel. So,the volume of the petroleum barrel is now 42 gallons.

The density is a parameter which allows the conversion of volume to weight and vice-versa. The petroleum exploration and refining have peculiarities that even this very simple conversion may become a complicate issue. Anyway, there are two densities: absolute density and relative density.

The absolute density is the ratio between the mass and the volume of a material. The SI mass unit is the kilogram and the volume unit is the cubic meter. So, the SI absolute density unit is the kilogram per cubic meter (kg/m³). The reasons why the SI unit for mass is the kilogram instead of gram is a good meditation theme.

The water absolute density reaches a maximum at 3.97ºC. At this temperature its absolute density is 1000kg/m³ decreasing as temperature varies in increasing or decreasing. The petroleum absolute density is lower than water. The absolute density of degassed petroleum varies from 700 kg/m³ to near 1000 kg/m³. Petroleum with absolute density higher than water is rare, but some heavier petroleum fraction may be denser than water.

The relative density is the ratio between the absolute density of a given material end the absolute density of the reference material both measured at the same temperature and pressure. The universal reference material for liquids is the water and the reference material for gases is or the air or the hydrogen. The petroleum industries prefer to measure the relative density at 60ºF which corresponds to 16ºC. This density is represented by D_60/60. Finally, the relative density is dimensionless parameter and its numerical value independs of the unit system used.

The relative density of petroleum varies from 0.8 to 0.9. However, the relative density of the lightest petroleum may reach 0.7 and of the heaviest one 1.0.

In the refinery the petroleum and its fractions densities is given in APIº. The API density is calculated from D_60/60 using the relationship

To get the relative density 60/60 of the petroleum from API density the following expression may be used

The API density decreases as the relative density increases. The higher de API density value the lighter is the petroleum and vice-versa. The API density of water is 10º and the API density of the petroleum usually varies from 26º up to 45ª. However, the lightest petroleum may reach 70ºAPI and the heaviest one approach 10ºAPI but this is a Guinness Book issue. .

At beginning the petroleum densities were given in the Baumé scale as usual for liquids lighter than water. Much later it was discovered that the measurements were incorrect because the instrument used was calibrated in 141.5 instead of 140 as required. The error was so ingrained that the API decided to enact the error by creating the API density in 1921.

The API density allows a density based classification of petroleum.

Light: acima de 30ºAPI

Intermediate: entre 20ºAPI e 30ºAPI

Heavy: abaixo de 20ºAPI

The commonest is petroleum with density between 25ºAPI and 35ºAPI.

A descoberta do Teflon

Hoje, em 1941, Roy Plunkett recebeu a patente do politetrafluoretileno (PTFE), mais conhecido como Teflon.

Teflon é marca registrada de propriedade da empresa americana Dupont e que identifica este polímero, que é estruturalmente identico ao polietileno com os átomos de hidrogênio sendo substituidos pelo fluor. Hoje o nome Teflon não é exclusivo do PTFE, mas também de outros polímeros de propriedades bem próximas. Um deles é o polímero etileno-propileno fluorado (FEP) tambem com os hidrogênios substituidos pelo fluor.

A descoberta ocorreu acidentalmente, em 1938, quando Roy Plankett trabalhava para a Kinetics Chemicals, detentora das patentes do produto e da marca, que depois foi comprada pela Dupont. Num experimento ele precisou de tetrafluoretileno, um gas, e solicitou um botijão do mesmo. Ao tentar usar, verificou que o botijão estava sem gás embora o seu peso indicasse que estava cheio. Curioso, mandou cortar o botijão e deu com um sólido branco que depois foi identificado como material polimérico. O resto é história.

TD 005 - Calor

Sendo o calor energia em transito entre o sistema e sua vizinhança devido a uma diferença de temperatura, o melhor posto de observação é a fronteira do sistema. Por isso, a existência de uma superfície que sirva como referencial é essencial. Acima, foi dito que a causa do calor é uma diferença de temperatura entre o sistema e sua vizinhança. Logo deve existir gradiente de temperatura através da fronteira. A energia calorífica sempre se movimenta espontaneamente na direção contrária a este gradiente obedecendo à lei de Fourier












A constante de proporcionalidade, k, que aparece na equação de Fourier, é conhecida como condutividade térmica. Visto como deslocamento de energia, o calor possui propriedades vetoriais, tendo, portanto, intensidade, direção e sentido. Por isso, q está em negrito na (2.5.1). Dimensionalmente falando, q, é energia transferida por unidade de área e por unidade de tempo. O calor total trocado entre um sistema e sua vizinhança é o escalar dado por:

















O sinal negativo desapareceu porque o ganho de energia pelo sistema ocorre quando o calor se movimenta no sentido contrário a dA, que é um vetor normal ao elemento de área localizado na fronteira apontando para fora do sistema. Como a integração abrange toda a superfície da fronteira, q é o saldo de energia transferida através da fronteira por unidade de tempo. Obviamente, q>0 implica num saldo positivo em favor do sistema e q<0>

PRÓXIMO: TD 005 - Trabalho