https://periodicos.ufv.br/jcec/issue/feed The Journal of Engineering and Exact Sciences 2021-03-09T15:39:05-03:00 jCEC EDITOR-IN-CHIEF/EDITOR GERENTE jcec.journal@ufv.br Open Journal Systems <p><a href="https://periodicos.ufv.br/jcec" target="_blank" rel="noopener">https://periodicos.ufv.br/jcec</a></p> <p><strong>eISSN 2527-1075 - The Journal of Engineering and Exact Sciences</strong></p> <p>(Previous name:<strong> eISSN 2446-9416 - Journal of Chemical Engineering and Chemistry</strong>)</p> <p>Av. P. H. Rolfs, s/n Departamento de Química/UFV, 36570-900 Viçosa-MG/Brazil</p> <p>Email: <a href="mailto:jcec.journal@ufv.br" target="_blank" rel="noopener">jcec.journal@ufv.br</a></p> <p> </p> https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/11782 Guide for authors: jCEC Template 2021-01-25T10:41:41-03:00 Ivan Carlos Franco icfranco@gmail.com Antonio Marcos de Oliveira Siqueira antonio.siqueira@ufv.br <p>Authors must use the&nbsp;Microsoft Word template to prepare their manuscript. Using the template file will substantially shorten the time to complete copy-editing and publication of accepted manuscripts. If this is a problem, please contact the Editorial Office <a href="mailto:jcec.journal@ufv.br">jcec.journal@ufv.br</a>.&nbsp;</p> 2020-12-20T00:00:00-03:00 Copyright (c) 2020 The Journal of Engineering and Exact Sciences https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/11591 Plataforma baseada em arduino para aprendizado de controle de processos químicos 2020-12-21T12:02:40-03:00 Bruna Couto Molinar Henrique brunacmolinar@hotmail.com.br Leonardo Couto Molinar Henrique leo_couto29@hotmail.com Humberto Molinar Henrique humberto@ufu.br <p><em>Este trabalho trata da implementação de uma unidade experimental de controle de vazão utilizando hardware e software gratuitos e de baixo custo. O software livre Processing foi usado para desenvolver os códigos fonte e a interface gráfica do usuário e a plataforma de prototipagem eletrônica de código aberto Arduino foi usada para adquirir os dados de uma unidade experimental. O trabalho apresenta descrições da configuração experimental, dos controladores PID de tempo real usados e das questões teóricas/conceituais do Arduino. Os controladores PID com base nos métodos controle por modelo interno, minimização da integral do erro absoluto ponderado no tempo, Ziegler-Nichols e outros foram ajustados para mudanças de setpoint e de carga e execuções em tempo real foram realizadas a fim de fazer uso da teoria de controle em tempo real ensinada na academia. Os resultados mostraram que a plataforma desenvolvida se provou adequada para uso em configurações experimentais, permitindo aos usuários comparar suas ideias e expectativas com as evidências experimentais de forma real e com baixo custo. Além disso, a instrumentação é simples de configurar com nível de ruído aceitável e particularmente útil para aprendizagem de controle automação com fins educacionais.</em></p> 2020-12-12T00:00:00-03:00 Copyright (c) 2020 The Journal of Engineering and Exact Sciences https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/11232 Vulcanização com Produtos Naturais: Uma análise através da Modelagem Molecular 2020-11-05T10:52:21-03:00 Helson Moreira da Costa moreirahelson@gmail.com Valéria Dutra Ramos valdutraramos@gmail.com <p><em>Nesta investigação, os dados experimentais para a vulcanização da borracha natural (NR) e do copolímero de estireno-butadieno (SBR) com óleos vegetais de amendoim, coco e linhaça, além da cera de abelha, foram validados através da modelagem molecular das principais reações do processo. O método semiempírico AM1 (Austin Model 1) permitiu comprovar que a redução da dureza, associada à solubilidade na matriz elastomérica, é o fator que permite que ácidos graxos insaturados de 12 ou mais átomos de carbono ajam como ativadores em associação com o óxido de zinco. Porém, o impedimento estérico torna o ácido lignocérico, presente na cera de abelha, um ativador de baixo desempenho. Para os ácidos graxos insaturados de 18 carbonos, presentes nos óleos de amendoim e linhaça, as insaturações aumentam a reatividade das espécies geradas na vulcanização. No entanto, tal alteração de natureza produz efeito adverso, pois provavelmente induz reações laterais que comprometem o papel ativador dos óleos. </em></p> 2020-12-12T00:00:00-03:00 Copyright (c) 2020 The Journal of Engineering and Exact Sciences https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/11007 Effect of preparation method in the properties of iron oxide catalysts for fenton reaction 2020-10-16T17:42:45-03:00 Fabiana Maria Barbosa fabianamariab@hotmail.com Andre Rosa Martins martins.andremar@gmail.com <p><em>This work discusses methods of preparing iron oxide for the Fenton reaction, using methylene blue as a model molecule. The solids were prepared by precipitation, complexation, combustion, and decomposition and characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction, scanning electronic microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, specific surface area measurement and were evaluated for methylene blue removal. The method influenced the structural and surface properties of the solids, and consequently the catalytic performance of the solids. The solid prepared by precipitation showed the highest area, amorphous phase, and the best performance in the adsorption test. On the other hand, the combustion method favored the formation of hematite and traces of magnetite. The solid prepared by this method showed higher values of the methylene blue dye oxidation./Este trabalho discute métodos de preparação de óxido de ferro para a reação de Fenton, utilizando o azul de metileno como molécula modelo. Os sólidos foram preparados por precipitação, complexação, combustão e decomposição e caracterizados por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier, difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de energia dispersiva de raios-X, medição de área superficial específica e foram avaliados para remoção de azul de metileno. O método influenciou as propriedades estruturais e superficiais dos sólidos e, consequentemente, o desempenho catalítico dos sólidos. O sólido preparado por precipitação apresentou a maior área, fase amorfa e melhor desempenho no teste de adsorção. Por outro lado, o método de combustão favoreceu a formação de hematita e vestígios de magnetita. O sólido preparado por este método apresentou valores mais altos de oxidação do azul de metileno.</em></p> 2020-12-12T00:00:00-03:00 Copyright (c) 2020 The Journal of Engineering and Exact Sciences https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/11330 3D Bioprinting: a review of materials, processes and bioink properties 2020-11-17T12:08:38-03:00 Anna Beatriz Fontes anna.fontes@engenharia.ufjf.br Raphael Fortes Marcomini raphael.marcomini@engenharia.ufjf.br <p>Bioimpressão 3D é um método de manufatura aditiva para engenharia de scaffolds usados como modelos para adesão celular, crescimento celular e subsequente formação de tecidos. Um dos biomateriais mais utilizados para biotintas é o hidrogel devido às suas propriedades adaptáveis que facilitam o processo de bioimpressão 3D e fornecem ambientes extracelulares favoráveis para várias funções celulares. A bioimpressão 3D pode ser dividida em técnicas baseadas em extrusão, jato de tinta ou impressão assistida a laser. Um dos maiores desafios na bioimpressão 3D é sua otimização, que depende da complexidade da estrutura 3D, das propriedades dos materiais e do desenvolvimento da biotinta para a “janela de bioimpressão”. Este trabalho pretende revisar o estado da arte das classificações e materiais componentes de hidrogéis, a física envolvida em técnicas de bioimpressão e as propriedades que afetam printabilidade e viabilidade celular./Bioimpressão 3D é um método de manufatura aditiva para engenharia de scaffolds usados como modelos para adesão celular, crescimento celular e subsequente formação de tecidos. Um dos biomateriais mais utilizados para biotintas é o hidrogel devido às suas propriedades adaptáveis que facilitam o processo de bioimpressão 3D e fornecem ambientes extracelulares favoráveis para várias funções celulares. A bioimpressão 3D pode ser dividida em técnicas baseadas em extrusão, jato de tinta ou impressão assistida a laser. Um dos maiores desafios na bioimpressão 3D é sua otimização, que depende da complexidade da estrutura 3D, das propriedades dos materiais e do desenvolvimento da biotinta para a “janela de bioimpressão”. Este trabalho pretende revisar o estado da arte das classificações e materiais componentes de hidrogéis, a física envolvida em técnicas de bioimpressão e as propriedades que afetam printabilidade e viabilidade celular.</p> 2020-12-12T00:00:00-03:00 Copyright (c) 2020 The Journal of Engineering and Exact Sciences https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/10908 Aplicação do sistema de gestão ambiental na minimização dos impactos ambientais gerados por uma agroindústria abatedora de aves 2020-11-05T12:36:39-03:00 Adriana Biasi Vanin adriana.vanin@unoesc.edu.br Gabriel Marquez gabrielmarquez16@hotmail.com <p><em>Salienta-se os impactos ambientais ocasionados e maximizados pela ausência de um sistema de gerenciamento ambiental, considerando a alta industrialização de aves no sul e sudeste do Brasil. O que resulta em um equivocado direcionamento de resíduos líquidos e sólidos, potencializando a ocorrência de impactos ambientais negativos. A ferramenta que avalia e controla os impactos ambientais é o Sistema de Gestão Ambiental (SGA), este estudo teve como objetivo aplicar o SGA na avaliação e minimização dos impactos ambientais gerados por uma agroindústria de abate de frangos localizada no meio oeste de Santa Catarina. A coleta de dados possibilitou um diagnóstico da situação da agroindústria no início da pesquisa, considerando os impactos ao meio físico, biológico e socioeconômico das áreas de influência direta e indireta e a caracterização da cobertura vegetal local. O sistema mostrou ser uma ferramenta tecnicamente viável, priorizando os principais problemas ambientais presentes, analisando todo o processo de produção da agroindústria e identificando todos os pontos que deveriam ser melhorados para reduzir os impactos ambientais, abrangendo os resíduos líquidos e sólidos</em></p> 2020-12-12T00:00:00-03:00 Copyright (c) 2020 The Journal of Engineering and Exact Sciences https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/11334 Determinação de nitrogênio amoniacal em amostras de alimentos, solo, fertilizantes e água baseado na reação com formaldeído 2020-12-15T12:12:14-03:00 Juracir Silva Santos juracirsantos@gmail.com César Reis cesareis2011@gmail.com Efraim Lázaro Reis efraim@ufv.br Raildo Mota de Jesus raildomota@gmail.com Luís Gustavo Teixeira dos Reis lugureisufv@yahoo.com.br Alexsandro Antônio Matias alexsandroufv@gmail.com <p><em>O íon amônio de amostras digeridas de alimentos, solo, fertilizante e água foi determinado baseado na reação do íon amônio com formaldeído e, em seguida, titulado com solução de hidróxido de sódio. A otimização de variáveis como quantidade de formaldeído e concentração de EDTA foi realizada por meio de análise univariada. Em condições otimizadas, o método permitiu a determinação de amônio com o limite de detecção alcançado de 1,83 mg L<sup>-1</sup>, um limite de quantificação de 6,11 mg L<sup>-1</sup> e precisão de 6,0 - 0,5% para soluções de amônio na concentração de 0,400 - 3,773 mg L<sup>-1</sup>, respectivamente. O procedimento foi validado pelo método Kjeldahl. O método foi aplicado com sucesso para determinar amônio em amostras de água, solo, fertilizante e aveia. O procedimento proposto resultou em um método simples, rápido e de baixo custo para a determinação de amônio em análises de rotina.</em></p> 2020-12-12T00:00:00-03:00 Copyright (c) 2020 The Journal of Engineering and Exact Sciences https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/11202 Obtenção de mapas de curvas residuais para sistemas ternários azeotrópicos homogêneos: um estudo comparativo 2020-12-23T11:41:53-03:00 Josemar Pereira da Silva josemarsilva.engineer@gmail.com Márcio Ribeiro Vianna Neto marciorvneto@gmail.com Gustavo Matheus Almeida galmeida@deq.ufmg.br Eder Domingos de Oliveira eder@deq.ufmg.br <p><em>Os mapas de curvas residuais são muito úteis para interpretar o desempenho da destilação azeotrópica de sistemas homogêneos. Esses mapas são obtidos através de um sistema de equações diferenciais, comumente resolvido em duas etapas, a saber, um equilíbrio líquido-vapor e um sistema de equações diferenciais. Uma solução alternativa trata ambas as etapas como um único sistema de equações. O objetivo do presente trabalho é comparar as duas abordagens de solução. Os sistemas ternários, nomeadamente etanol/metil-cicloexano/3-metil-pentano e acetato de etila/n-hexano/acetona, são usados para este fim. O coeficiente de fugacidade da fase de vapor foi calculado pela equação de Virial (truncada no segundo coeficiente), e o coeficiente de atividade da fase líquida, através dos modelos WILSON, NRTL, UNIQUAC e UNIFAC. Os resultados mostraram o potencial do método alternativo em comparação à abordagem convencional. Isso diz respeito ao tempo computacional despendido para a obtenção dos mapas das curvas residuais, igual a 4 e 25 segundos em média, respectivamente. Outra questão diz respeito à detecção da borda de destilação, que pode ser obtida sem o cálculo dos pontos de azeótropo.</em></p> 2020-12-12T00:00:00-03:00 Copyright (c) 2020 The Journal of Engineering and Exact Sciences https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/11687 Productivity enhancement of stepped solar still integrated MEMS light sensors for solar tracker 2021-01-02T18:56:29-03:00 Ali. F. Muftah dr.ali.f.muftah@gmail.com <p><em>Water is life, and the threat of unsustainable means of potable water supplies has led to the reviews of various renewable energy sources to create a cleaner and more efficient solution for potable water supply. The aim of this study is to present a way in which the efficiency of stepped solar still can be increased. It is to increase the efficiency of solar still by increasing the amount of time that the solar still is directly perpendicular to the sunlight. The </em>Micro-Electro-Mechanical Systems<em> (MEMS) light sensors for solar tracking are used to enhance the productivity. The results obtained indicate that the use of MEMS light sensors for solar tracking are used to makes a solar still to be predictable and it equally increases its efficiency in terms of distillate yield and overall performance.</em></p> 2020-12-12T00:00:00-03:00 Copyright (c) 2020 The Journal of Engineering and Exact Sciences https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/11486 Modelos tridimensionais aplicados à engenharia de plataformas de petróleo offshore: Etapas de perfuração e riscos ambientais 2020-12-23T13:33:14-03:00 Brian Siqueira Zampirolli siqbrian@gmail.com Rodson de Abreu Marques rodsonabreu@gmail.com <p>O petróleo é a principal fonte de energia do mundo atual capaz de abastecer um imenso mercado, movimentando grande parte da economia mundial. É um composto complexo, extraído por meio da perfuração de poços de exploração em terra ou em mar. No mar, o processo de extração possui maior complexidade, possuindo também um maior risco inerente ao meio ambiente. O trabalho conjunto associado ao desenvolvimento de novas tecnologias e de políticas públicas, permite a atividade ser menos impactante a cada dia. O presente&nbsp; trabalho integra modelos prévios e fornece novos modelos tridimensionais, de modo a permitir o detalhamento dos processos de extração de petróleo, associando os riscos ambientais às etapas de exploração, perfilagem, completação e produção e os mecanismos de controle e remediação de impactos.</p> 2020-12-12T00:00:00-03:00 Copyright (c) 2020 The Journal of Engineering and Exact Sciences https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/11609 Síntese, caracterização e avaliação do poder antimicrobiano do nanocompósito Ag/TiO2 2020-12-23T14:38:32-03:00 Maria Elisa Berriel de Sousa mariaelisaberriel@gmail.com Paula de Freitas Rosa Remiro pdefreitasrosa@gmail.com Andre Bernardo abernardo@ufscar.br Mônica Lopes Aguiar mlaguiar@ufscar.br <p><em>Nas últimas décadas houve um aumento no interesse em estudos no campo da nanotecnologia, e isso se deve às diversas vantagens e aplicações que os nanomateriais apresentam. Juntamente com o avanço nas pesquisas envolvendo a nanotecnologia, está a preocupação com o controle de bactérias, fungos e vírus danosos à saúde humana. Um exemplo bastante claro e atual é a Pandemia (COVID-19) que o mundo está vivenciando, a qual ressalta a importância do controle de microorganismos existentes na atmosfera, água e solos. Dentre os inúmeros materiais que apresentam capacidade antimicrobiana, estão a prata e o dióxido de titânio. Nesse contexto, este trabalho teve como proposta sintetizar e caracterizar nanocompósitos de Ag/TiO2 por técnicas físico-químicas e avaliá-los em relação ao poder antimicrobiano frente aos microrganismos E.coli. S. aureus e C.albicans. Formaram-se nanopartículas de prata dispersas sobre uma matriz de dióxido de titânio, os quais apresentaram poder antimicrobiano entre 62 e 71% demonstrando ser um material com um grande potencial para ser utilizado em produtos purificadores de água e/ou ar.</em></p> 2020-12-12T00:00:00-03:00 Copyright (c) 2020 The Journal of Engineering and Exact Sciences https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/11207 Obtenção e caracterização de compósitos de polietileno de alta densidade (PEAD) com fibra de coco 2020-09-30T22:42:14-03:00 Carla Reis de Araujo carla@eq.ufrj.br Michel Serra Sampaio michelserra@eq.ufrj.br <p>A incorporação de fibras naturais se mostra como uma alternativa promissora na obtenção de materiais compósitos, pois seu baixo custo, alta disponibilidade e propriedades únicas criam oportunidades para novos usos e aplicações dessas fibras. No entanto, o estudo das propriedades dos compósitos obtidos é fundamental na determinação das características do material e seu processo de seleção para aplicação em materiais, pois o compósito deve atender a uma série de requisitos e exigências de propriedades. Com isto, o presente trabalho teve como objetivo a obtenção de compósitos de polietileno com fibras de coco e a sua caracterização através de ensaios mecânicos e análise térmica. Os resultados dos ensaios mecânicos mostraram que os compósitos não apresentaram mudanças significativas na tensão na força máxima com a adição de fibra, mas apresentaram uma diminuição da deformação na ruptura e um aumento do módulo de elasticidade do compósito com a adição de fibra. Os resultados da análise térmica mostraram que a temperatura de fusão (Tm) do polímero é de 130ºC, a degradação das fibras ocorre acima de 200ºC e o polímero se degrada em 485ºC, o que permite o processamento do compósito sem degradar seus constituintes, embora a estabilidade térmica dos compósitos obtidos tenha diminuído com a adição de fibra.</p> 2020-12-12T00:00:00-03:00 Copyright (c) 2020 The Journal of Engineering and Exact Sciences https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/11356 Riscos da indústria 4.0: um quadro teórico dos pontos de vista da sustentabilidade 2020-11-03T20:00:35-03:00 Ramon Soltovski ramonsoltovski@outlook.com Thales Volpe Rodrigues thales.volpe@hotmail.com Luis Mauricio Martins de Resende lmresende@utfpr.edu.br Joseane Pontes joseane_pontes@yahoo.com.br Rui Tadashi Yoshino ruiyoshino@utfpr.edu.br <p><em>A indústria 4.0 é um tema pouco discutido hoje, principalmente em relação aos possíveis riscos negativos por ela gerados. Desta forma, este trabalho tem como objetivo levantar e discutir os riscos da Quarta Revolução Industrial encontrados atualmente na literatura sob uma perspectiva da sustentabilidade e desenvolver um referencial teórico para representá-los. Para isso, foi utilizada uma metodologia de análise sistemática da literatura para relacionar os trabalhos relevantes ao tema e, assim, discuti-los. Foram utilizadas duas bases de dados (Scopus e Web of Science) nas quais foram avaliados 7.772 artigos, dos quais 66 foram utilizados para a discussão. Os 28 riscos encontrados foram agrupados em quatro dimensões (Riscos Econômicos, Riscos Sociais, Riscos Ambientais e Riscos Tecnológicos) onde suas relações foram estudadas e representadas no framework construído. Dessa forma, além de contribuir para que a academia construa mais contribuições teóricas para o tema, os riscos levantados podem ajudar gestores e empresas a verificações de atenção antes de implantar tecnologias e conceitos da indústria 4.0.</em></p> 2020-12-12T00:00:00-03:00 Copyright (c) 2020 The Journal of Engineering and Exact Sciences https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/11133 Adsorção de ácido acético em carvão ativado para o ensino de adsorção 2020-11-05T12:14:32-03:00 Bruno José Arcanjo Gonçalves arcanjojoe@gmail.com Kátia Cecília de Souza Figueiredo katia.cecilia@gmail.com <p><em>Adsorção é um fenômeno em que ocorre o enriquecimento de uma substância numa interface, sendo que pelo menos uma fase deve ser condensada. É um processo espontâneo que ocorre devido ao desbalanceamento de forças na superfície. Tem vasta aplicação na indústria, desde purificação de líquidos, gases e até no campo da medicina. Este trabalho apresenta um experimento simples de adsorção de ácido acético em carvão ativado, apropriado para o ensino dos conceitos envolvidos em aulas de transferência de massa. Os dados obtidos foram ajustados na isoterma de Langmuir, e os pontos importantes do processo e do modelo foram discutidos.</em></p> 2020-12-12T00:00:00-03:00 Copyright (c) 2020 The Journal of Engineering and Exact Sciences https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/11201 Alteração da estabilidade térmica causada pelo crômio (iii) na hidrotalcita carbonatada de magnésio-alumínio 2020-09-30T15:41:42-03:00 Nayara Bach Franco de Aquino nay_bach@hotmail.com Daniel Branco de Morais daniel.cladusbranco@gmail.com Andriélli Corrêa de Aquino andrielli_correa@hotmail.com Graciele Vieira Barbosa grace.navi.21@gmail.com Alberto Adriano Cavalheiro albecava@gmail.com <p>As pesquisas com argilas de hidrotalcita têm diversas finalidades e uma delas se deve à sua importância como adsorvente aniônico e trocador de íons, o que as tornam capazes de remover diversos poluentes da água. A estrutura de hidrotalcita mais comum é baseada em hidróxido duplo lamelar de magnésio e alumínio, contendo ânions carbonato no espaço interlamelar. No entanto, é comum investigar a cossubstituição do alumínio por outros cátions trivalentes, especialmente cátions de metais de transição, devido às suas propriedades ligantes. Neste trabalho, foi investigada a cossubstituição do alumínio com cromo (III) em uma amostra de hidrotalcita carbonatada de magnésio-alumínio, comparando-a com a mesma composição sem esta cossubstituição. Estabilidade térmica, cristalinidade e morfologia foram investigadas, mostrando que o cromo contribui para a capacidade adsortiva em baixa temperatura.</p> 2020-12-12T00:00:00-03:00 Copyright (c) 2020 The Journal of Engineering and Exact Sciences https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/11184 Estudo das tensões residuais e distorções de peças produzidas por impressão FDM utilizando o método dos elementos 2020-09-28T19:40:55-03:00 Alexandre Tácito Malavolta malavolta@ufscar.br Álvaro de Godoy Müller alvaromuller96@gmail.com <p><em>No processo de manufatura aditiva FDM (Modelagem por Fusão e Deposição) filamentos de materiais poliméricos são fundidos em um bocal extrusor e depositados em camadas para produzir uma peça com geometria pré-determinada através de um modelo. Durante o processo de extrusão, o material polimérico atinge elevadas temperaturas, mudando de fase e resfriando-se rapidamente após a deposição das camadas, o que ocorre repetidamente até o final do processo. Desta forma, é comum que os gradientes térmicos acarretem tensões residuais e distorções nas peças produzidas. Neste contexto, este trabalho utiliza o método dos elementos finitos para realizar análises termo-mecânicas e prever as distorções e tensões residuais em uma peça produzida pelo processo FDM.</em></p> 2020-12-12T00:00:00-03:00 Copyright (c) 2020 The Journal of Engineering and Exact Sciences https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/11315 Simulação numérica de ventiladores centrífugos com variação do tipo da voluta: normal e com reentrância 2020-12-23T12:09:37-03:00 Gabriela Pereira Toledo gabriela.toledo@ufv.br Henrique Márcio Pereira Rosa henrique.rosa@ufv.br <p><em>Ventiladores centrífugos são máquinas amplamente utilizadas em diversos setores da indústria. Devido sua importância e ao fato de o uso de energia elétrica ser uma preocupação nos dias atuais, a busca por melhores rendimentos nestas máquinas faz-se necessário. O objetivo é avaliar a influência do tipo da voluta, normal e com reentrância, no rendimento de ventiladores centrífugos por meio de simulação numérica por técnicas de CFD. O estudo comparativo entre estes dois tipos de volutas ainda é escasso. Para cada tipo de voluta, variou-se a vazão mássica de saída, e, assim, montou-se as curvas diferença de pressão e rendimento. Também foram analisadas as distribuições de pressão e velocidades. Os resultados indicaram uma superioridade da voluta normal. </em></p> 2020-12-12T00:00:00-03:00 Copyright (c) 2020 The Journal of Engineering and Exact Sciences https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/11197 Desenvolvimento de um software para dimensionamento de fundações do tipo tubulão para torres de linhas de transmissão 2020-09-29T15:01:58-03:00 Renata de Oliveira Marinho renata.oliveira@ifpb.edu.br Manoel Denis Costa Ferreira manoelferreira@utfpr.edu.br João Marcos Azevedo de Oliveira j_marcos.azevedo@hotmail.com Gleidson Leite da Silva gledson.leytte@hotmail.com <p><em>A energia elétrica é um recurso indispensável à vida moderna. Neste sentido, sendo as linhas de transmissão as responsáveis por transmitirem energia ou sinais a longas distâncias e tendo em vista sua importância no contexto do setor elétrico do Brasil, se torna primordial desenvolver um projeto bem elaborado destas construções, que vai desde sua fundação até os elementos que as compõe. O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um software para auxiliar no projeto dos elementos de fundações de torres autoportantes de linhas de transmissão conforme as normas vigentes no país utilizando a linguagem de programação Python. Para validar os resultados obtidos pelo software implementado apresenta-se um exemplo de aplicação com os resultados comparados aos obtidos de uma solução analítica.</em></p> 2020-12-12T00:00:00-03:00 Copyright (c) 2020 The Journal of Engineering and Exact Sciences https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/11734 Reaproveitamento energético do lodo de estação de tratamento de esgoto – uma revisão 2021-01-12T19:11:31-03:00 Ana Flávia Fagundes Moura anaflaviafmoura@hotmail.com Antonio Marcos de Oliveira Siqueira antonio.siqueira@ufv.br Isabella Cota Leite isabellacota.l@gmail.com Marcela Cota Martins marcelacotam@gmail.com Francine Duarte Castro f.castro@unibs.it Jaqueline Lacerda da Silva lacerda_jaque@hotmail.com <p><em>Este trabalho teve como objetivo avaliar a capacidade do reaproveitamento energético do lodo de uma estação de tratamento de esgoto (ETE) urbana, a fim de determinar a viabilidade técnica e econômica deste destino final do lodo, em comparação com a disposição final em aterro sanitário. A análise bibliográfica efetuada mostra que do ponto de vista energético, o lodo proveniente de uma ETE, digerido anaeróbio, possui elevada carga orgânica e elevado poder calorífico em relação a outras biomassas combustíveis. Sendo assim, seu reaproveitamento pode ser vantajoso econômica e ambientalmente. A disposição de lodo em aterros, apesar da simplicidade, apresenta problemas ambientais, como a possibilidade de contaminação do lençol freático, do solo e emissão de poluentes. A investigação mostra que no reaproveitamento energético, os processos de conversão do lodo em energia como pirólise e incineração, apresentaram resultados satisfatórios, porém são processos de elevados custos de operação e manutenção. </em></p> 2020-12-12T00:00:00-03:00 Copyright (c) 2021 The Journal of Engineering and Exact Sciences https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/10681 Estudo da cinética de flotação catiônica de rejeitos de minério de ferro 2020-09-07T16:16:51-03:00 Tiago Eugênio Lopes tiagoeugenio868@gmail.com Samuel de Oliveira Freitas arlete.reis@ict.ufvjm.edu.br Nádia Fernanda de Souza nadiatkd17@gmail.com Andressa Rafaela Alves Pinto andressa.ralves22@hotmail.com Arlete Barbosa Reis arlete.reis@ict.ufvjm.edu.br <p><em>A flotação é uma técnica de separação de misturas, caracterizada pelo envolvimento das fases líquida, sólida e gasosa. Essa operação é utilizada para separar partículas hidrofóbicas de partículas hidrofílicas. Consiste em adicionar bolhas de ar ao meio, que faz com que as partículas hidrofóbicas em suspensão no líquido passem a aderir?se a essas bolhas, ocasionando a formação de espuma que podem ser então removidas, arrastando consigo as partículas de impurezas. Este trabalho apresenta particular interesse no estudo experimental acerca do processo de flotação reversa com o intuito de recuperar minerais de interesse, como por exemplo, minerais de ferro, presentes em rejeitos da indústria de mineração, visando sobretudo o reaproveitamento em aplicações futuras. </em></p> 2020-12-12T00:00:00-03:00 Copyright (c) 2020 The Journal of Engineering and Exact Sciences https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/11765 Simulação de processos de transferência de calor aplicada à indústria alimentícia com enfoque em produtos cárneos 2021-01-19T18:00:19-03:00 Isadora Vitoria Coelho Torres isadora.torres@ufv.br Tainara Camila de Souza tainara.souza@ufv.br Antonio Marcos de Oliveira Siqueira antonio.siqueira@ufv.br <table> <tbody> <tr> <td> <p><em>O objetivo desse artigo é o estudo dos processos de transferência de calor em produtos cárneos. A metodologia adotada foi o fracionamento da carne do tipo “coxão mole”, a construção de uma malha igualmente espaçada nas coordenadas x e y e a aferição das temperaturas nas regiões nodais em diferentes intervalos de tempo. A partir da temperatura calculada no tempo zero, pode-se prever as temperaturas nos demais tempos, utilizando o método explícito das diferenças finitas e, assim, foi possível comparar os resultados obtidos com as temperaturas experimentais.&nbsp; Os erros encontrados entre os dados experimentais e os calculados foi da faixa de oitenta por cento, distorção que pode ser justificada pelos erros associados ao experimento. Ademais, por meio da aferição das temperaturas centrais pode-se estudar a cocção da carne e classificá-las como mal passadas, ao ponto ou bem passadas. Conclui-se que o experimento obteve êxito no estudo do método das diferenças finitas bem como na análise da importância dos fenômenos de transferência de calor na indústria alimentícia.</em></p> </td> </tr> </tbody> </table> 2020-12-12T00:00:00-03:00 Copyright (c) 2020 The Journal of Engineering and Exact Sciences https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/11755 Equação da difusão transiente: uma aproximação alternativa para diferenças finitas 2021-01-19T12:13:00-03:00 Marcelo Franco de Oliveira marcelo.franco@ufpr.br <p><em>Esse trabalho foi desenvolvido com uma aproximação alternativa para o Método das Diferenças Finitas (MDF) para solução da equação da difusão transiente. Nessa aproximação, considera-se que a função potencial tem uma variação linear em um dado intervalo de tempo. Assim uma integral em relação ao tempo é aplicada na equação inicial da difusão. Uma função de ponderação constante no tempo é adotada. A integração no tempo reduz a ordem da derivada temporal da equação inicial. Dois exemplos numéricos serão apresentados para verificar a acurácia e a aplicabilidade da aproximação proposta. Os resultados são comparados com a formulação tradicional do MEF e com a solução analítica.</em></p> 2020-12-12T00:00:00-03:00 Copyright (c) 2020 The Journal of Engineering and Exact Sciences https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/11851 Cálculo de mapas de curvas residuais usando um o método simples de diferenças finitas 2021-03-09T15:39:05-03:00 Josemar Pereira da Silva josemarsilva.engineer@gmail.com Márcio Ribeiro Vianna Neto marciorvneto@gmail.com Gustavo Matheus Almeida galmeida@deq.ufmg.br Éder Domingues de Oliveira eder@deq.ufmg.br <p><em>A metodologia mais comum de obter os mapas de curvas residuais é através de um sistema de equações diferenciais, comumente resolvido em duas etapas, a saber, um equilíbrio líquido-vapor e um sistema de equações diferenciais. O objetivo deste trabalho é apresentar uma nova metodologia de elaboração dos mapas de curvas residuais. Nesta metodologia o bolha T é considerado uma equação diferencial e juntamente coma equação de Rayleigh, que é um sistema de equações diferenciais que determina a composição residual de uma mistura líquida a ser destilada, são resolvidas através do Método das Diferenças Finitas. Para este intuito a nova metodologia será aplicada aos sistemas ternários éter etílico/metanol/1-butanol e &nbsp;etanoll/2-metil 2-propanol/metilciclohexano. O coeficiente de fugacidade da fase de vapor foi calculado pela equação de Virial (truncada no segundo coeficiente), e o coeficiente de atividade da fase líquida, através dos modelos NRTL, UNIQUAC e UNIFAC. Os resultados mostraram o potencial da nova metodologia em comparação às abordagens convencionais</em></p> 2020-12-12T00:00:00-03:00 Copyright (c) 2020 The Journal of Engineering and Exact Sciences https://periodicos.ufv.br/jcec/article/view/12063 Análise do cálculo de carga térmica de uma câmara de resfriamento de carcaças bovinas com capacidade de 42 toneladas 2021-03-07T17:43:57-03:00 Marcos Duran Pereira durancti@yahoo.com.br Aline Silva de Oliveira guriaaline@gmail.com <p>O trabalho teve como objetivos calcular a carga térmica de uma câmara de resfriamento de carcaças bovinas com capacidade de 42 toneladas em 24 h de processo e verificar o fator de maior influência neste cálculo. Foi uma pesquisa de campo em um abatedouro de bovinos na cidade de Rondon do Pará/PA e uma pesquisa bibliográfica exploratória, baseada em livros da categoria de refrigeração industrial e trabalhos científicos a respeito. Após se calcular a carga térmica total, chegou-se no valor de 99169 kcal/h e sendo o fator de maior influência a carga do produto com cerca de 54% da carga térmica total. Este trabalho possui relevância pois o Brasil é um dos maiores produtores e exportadores de proteína animal do mundo e porque o conceito de carga térmica em uma câmara de resfriamento carcaças bovinas é um passo fundamental para se dimensionar adequadamente os equipamentos de refrigeração industrial de um ciclo frigorífico.</p> 2020-12-20T00:00:00-03:00 Copyright (c) 2021 The Journal of Engineering and Exact Sciences