INVESTIGAÇÃO EXPERIMENTAL SOBRE OSCILAÇÕES DE PARTÍCULAS EM LEVITAÇÃO ACÚSTICA

Publicado em 18/01/2022 - ISBN: 978-65-5941-529-8

Título do Trabalho
INVESTIGAÇÃO EXPERIMENTAL SOBRE OSCILAÇÕES DE PARTÍCULAS EM LEVITAÇÃO ACÚSTICA
Autores
  • Regina Rodrigues
  • Celso Vieira Abud
Modalidade
III Seminário Interno de Iniciação à Pesquisa Científica, Tecnológica e em Inovação: Iniciação Científica (PIBIC / voluntário)
Área temática
Ciências Exatas e da Terra
Data de Publicação
18/01/2022
País da Publicação
Brasil
Idioma da Publicação
Português
Página do Trabalho
https://www.even3.com.br/anais/2cepexufcat/414230-investigacao-experimental-sobre-oscilacoes-de-particulas-em-levitacao-acustica
ISBN
978-65-5941-529-8
Palavras-Chave
Levitação Acústica, simulações numéricas, modelo matemático.
Resumo
A levitação acústica é um fenômeno físico que consiste na suspensão de matéria através de pressão de radiação acústica emitida em campo livre. Por não possuir restrição quanto ao tipo de material, podendo levitar desde materiais sólidos ou líquidos, o processo de levitação acústica é estudado sob uma perspectiva ampla de aplicações no setor industrial. Com tudo, existem dois principais aspectos que ainda impossibilitam o avanço das pesquisas sobre levitação, sendo elas: o alto custo dos equipamentos para a construção de um levitador e a limitação física do próprio fenômeno que impossibilita a levitação de materiais densos ou grandes através da emissão de ondas ultrassônicas (inaudíveis aos seres humanos). Buscando contornar o alto custo dos equipamentos, alternativas como impressão 3D e mecanismos eletrônicos compatíveis com a plataforma de prototipagem Arduino, tem sido amplamente utilizada. O presente trabalho aborda conceitos básicos de acústica que são utilizados para a realização de simulações numéricas do campo de pressão de um levitador de eixo único, bem como o modelo matemático em estudo e a comparação com o experimento. Para o experimento foram utilizados 14 transdutores de 16mm do tipo pistão de 40 kHz, que são encontrados facilmente no mercado e possuem um baixo custo, onde adotou-se uma topologia de forma que os transdutores em torno estejam a mesma distância do eixo central, de maneira que não ficasse muito distante do centro, pois quanto maior a distância maior a perca de intensidade do campo. O experimento foi realizado utilizando a função de câmera lenta de um smartphone, com captação de 960 frames por segundo, em seguida utilizou-se funções do MATLAB (MATrix LABoratory) para a realização do tratamento de dados. As simulações numéricas se mostraram compatíveis com os dados obtidos do experimento realizado, embora sejam necessários alguns ajustes na parte experimental, como por exemplo: equipamento de captação mais adequado, isolamento externo, controle de temperatura, entre outros.
Título do Evento
2º CEPEx-UFCAT Congresso de Ensino, Pesquisa e Extensão da Universidade Federal de Catalão
Cidade do Evento
Catalão
Título dos Anais do Evento
Anais do CEPEx-UFCAT Congresso de Ensino, Pesquisa e Extensão da Universidade Federal de Catalão
Nome da Editora
Even3
Meio de Divulgação
Meio Digital
DOI
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Como citar

RODRIGUES, Regina; ABUD, Celso Vieira. INVESTIGAÇÃO EXPERIMENTAL SOBRE OSCILAÇÕES DE PARTÍCULAS EM LEVITAÇÃO ACÚSTICA.. In: Anais do CEPEx-UFCAT Congresso de Ensino, Pesquisa e Extensão da Universidade Federal de Catalão. Anais...Catalão(GO) UFCAT, 2021. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/2cepexufcat/414230-INVESTIGACAO-EXPERIMENTAL-SOBRE-OSCILACOES-DE-PARTICULAS-EM-LEVITACAO-ACUSTICA. Acesso em: 19/07/2024

Trabalho

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