Estudo Analítico do Colapso e Crescimento de Cavidades Esféricas
DOI:
https://doi.org/10.5433/1679-0375.2025.v46.51616Palavras-chave:
cavidades, colapso, cônicas, crescimento, cavitaçãoResumo
No presente estudo, as equações das cônicas são utilizadas na descrição do colapso e crescimento de cavidades esféricas de ar e vapor em meios líquidos (cavitação). As equações do modelo de crescimento do universo (atualmente em expansão) esférico finito da cosmologia são também adaptadas ao estudo do colapso e crescimento de cavidades de ar e vapor em meios líquidos. O modelo estudado, por ser essencialmente analítico e relativamente simples, tem a vantagem de prescindir de simulações e outros métodos numéricos ou computacionais. A hipótese de colapso isotérmico é utilizada e justificada através do conceito de tempo característico para trocas de calor, ainda que as diferenças entre os resultados de colapso isotérmico e colapso adiabático sejam muito pequenas, de acordo com a literatura. Assim sendo, dados teóricos e experimentais disponíveis na literatura do colapso isotérmico destas cavidades são utilizados na obtenção de equações polinomiais para descrição do raio em função do tempo durante o colapso e crescimento das mesmas. Uma função auxiliar foi usada, juntamente com a variável tempo, resultando numa função linear do mesmo. Os resultados são apresentados na forma de gráficos do raio da bolha em função do tempo, seja para crescimento, seja para o colapso da cavidade, ou bolha.
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