Banca de QUALIFICAÇÃO: EDIMILSON DOS SANTOS MORAES

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: EDIMILSON DOS SANTOS MORAES
DATA: 05/10/2018
HORA: 09:00
LOCAL: 306
TÍTULO:

PROPRIEDADES TERMODINÂMICAS: QUEROSENE, BIOQUEROSENE, ADITIVOS DO QUEROSENE E DA GASOLINA, SENSORES DE ESPLOSIVOS

PALAVRAS-CHAVES:

Termodinâmica, querosene, bioquerosene, Aditivos, Teoria Funcional de Densidade, PM3; Modelo do ensemble canônico, Explosives, Nanotubo Carbono, Campo Elétrico, Efeito Evanescente, Molecular Dynamics.

PÁGINAS: 65
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Física
RESUMO:

Neste trabalho realizamos a caracterização termodinâmica, obtendo predições baseadas na Teoria do Funcional de Densidade (DFT) e na termodinâmica estatística, através do modelo do ensemble canônico. O estudo se ateve inicialmente em verificar qual método da DFT, funcional híbrido B3lyp e o conjunto de bases 6-311 ++ G (d, p) e analise semi-empírico PM3 que é mais adequado a fim de conhecer sua precisão nas previsões termodinâmicas dos bioquerosene a partir de óleos de coco (CBK) e amêndoa de palma (PBK), do combustível JP-8 e de suas misturas. Todas as simulações foram realizadas em equilíbrio térmico e para uma faixa de temperatura de 0,5 - 1500 K. Analisaremos as propriedades térmicas, tais como, energia, entalpia, energia livre de Gibbs, entropia, capacidade de calor a pressão constante em relação à temperatura. Na entalpia de combustão foram usados os seguintes métodos: B3lyp 6-311 ++ G (d, p), B3lyp 6-31 + G (d), CBS-QB3, G3, G4 e a média G3/G4, obtendo resultados que mostram boa concordância com os valores experimentais, estabelecendo um bom método para calcular e predizer propriedades termodinâmicas para reações de combustão de querosene e bioquerosene. Também, uma análise teórica foi realizada em DFT para calcular as propriedades termodinâmicas de três moléculas de aditivos nas mesmas condições descritas anteriormente. Simulamos uma composição do JP-8 com misturas dos três aditivos juntos e separados, a fim de atender sua eficiência em relação a outros métodos existentes. Uma outra análise quântica foi realizada a fim de prever as propriedades termodinâmicas da gasolina com aditivos na fase gasosa e nas mesmas condições já descritas. Estas quantidades calculadas incluíram gasolina padrão misturada com os seguintes aditivos oxigenados: éter metil tert-butílico, éter etil tert-butílico, éter di-isopropílico, etanol e metanol. Pode-se estimar algumas propriedades relevantes do combustível na etapa de injeção e combustão, mostrando uma concordância substancial com os dados experimentais, apresentando erros relativos inferiores a 2%, estabelecendo assim um excelente método para calcular e predizer as propriedades termodinâmicas das reações de combustão para gasolina com aditivos. Concluímos, com uma teoria de um dispositivo de sensor simulado para identificar explosivos que é de extremo interesse para a área de segurança pública na luta contra o terrorismo. Diante disso, um nanotubo de carbono CNT tipo “armchair” foi modelado sob a ação de um campo elétrico externo, longitudinal e uniforme a uma temperatura inicial de 1 mK, fazendo com que as moléculas dos explosivos em análise girem através do CNT, devido a um efeito evanescente gerado a partir da ação de uma corrente elétrica e campo magnético induzido neste sistema, comportando-se como um sensor de temperatura seletiva e raio de giro para as moléculas. Assim, fazendo uso Dinâmica Molecular poderemos estudar as propriedades físico-químicas das interações das moléculas com um CNT. As seguintes propriedades físicas, bem como a energia cinética, potencial e energia total foram calculadas para os explosivos TNT, TATP, RDX, HMTD, HMX e PETN: condições termodinâmicas como a temperatura in situ; variação de entropia; e distância entre o centro de massa das moléculas de um CNT.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2152952 - ANTONIO MAIA DE JESUS CHAVES NETO
Interno - 2316081 - CLAUDIO JOSE CAVALCANTE BLANCO
Externo ao Programa - 1571786 - GUNAR VINGRE DA SILVA MOTA
Externo ao Programa - 2361801 - JORDAN DEL NERO
Externo à Instituição - KLEBER ROBERTO PIROTA
Externo ao Programa - 2324973 - LINDEMBERG LIMA FERNANDES
Externo ao Programa - 2296662 - WALDOMIRO GOMES PASCHOAL JUNIOR