Esquematize a curva relacionada à variação de consistência de processamento (resistência de cisalhamento aparente versus concentração de líquido) em função do grau de saturação de poro (DPS) para um sistema floculado.

Passo 1

O enunciado pede um esboço da curva da resistência de cisalhamento aparente ( tauap) em função da concentração de líquido, parametrizada pelo grau de saturação de poro (DPS), para um sistema floculado.
Conteúdo: reologia de suspensões floculadas – como a agregação de partículas afeta a resistência ao escoamento – e relação entre DPS e teor de líquido.

Passo 2

Definimos o grau de saturação de poro como
DPS = VellVp
em que Vell é o volume de líquido nos poros e Vp é o volume total de poros. À medida que DPS cresce de 0 a 1, aumentamos a fração de líquido e diminuímos a fração de sólidos.

Passo 3

Num sistema floculado, as partículas formam pontes (flóculos) que criam uma rede interna, resultando em alta tauap se o teor de líquido for baixo ( DPS pequeno). Conforme DPS aumenta, essas estruturas se desfazem progressivamente, diminuindo a resistência de cisalhamento até um valor mínimo próximo de zero em saturação plena ( DPSapprox1).

Passo 4

O perfil qualitativo de tauap versus DPS é uma curva decrescente não\mbox{-}linear, de concavidade voltada para cima (convexa), porque a desagregação da rede floculada acelera à medida que o líquido invade os poros. Inicia em DPS=0 com tauap muito alta, cai lentamente até uma região intermediária e depois cai mais rapidamente conforme DPSto1.

Passo 5

Esboço da curva (eixos e pontos críticos):
tauap
|\
| \
| \
| \__________
| \
+----------------------> DPS
0 1
Onde:
  • No início ( DPS=0), tauap é máxima (rede floculada rígida).
  • Perto de DPSapprox0,4div0,6 há queda acelerada (colapso parcial da estrutura).
  • Em DPSto1, tauap se aproxima de zero (suspensão fluida, sem pontes).

Resposta

Esboço qualitativo de tauap versus DPS para sistema floculado: curva decrescente convexa, alta resistência em DPSapprox0, queda acelerada em DPS médio e tauapapprox0 em DPS=1.

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