EFFECT OF TEMPERATURE ON THE DENSITY AND THE COEFFICIENT OF THERMAL EXPANSION OF OLIVE OIL

Autores

Resumo

The density and the coefficient of thermal expansion are used to characterize the materials and are dependents on temperature and pressure. The objective of this work was to evaluate the effect of temperature on the density and the coefficient of thermal expansion of the olive oil, between 313.15 and 373.15 K and pressure of 1 atm, by determining the activation energy. Activation energy is a parameter that can be related to thermal susceptibility, so that, materials with low activation energy values are considered less susceptible to temperature variation. Using an Arrhenius-type equation and the experimental data of density in function of temperature, the value obtained for the activation energy was 718.3022 J mol-1. From the activation energy, an expression of the coefficient of thermal expansion as a function of this magnitude and the absolute temperature was found. In the literature, there are no experimental values of the activation energy of the olive oil, which complicated the comparison.

Biografia do Autor

César Augusto Canciam, Universidade Tecnológica Federal do Paraná-UTFPR, câmpus Ponta Grossa

Possui graduação (1994), mestrado (2001) e doutorado (2017) em Engenharia Química pela Universidade Estadual de Maringá. Especialização em Engenharia de Segurança do Trabalho (1999) pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Atualmente, é professor titular da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, câmpus Ponta Grossa. Tem experiência na área de Engenharia Química, com ênfase em Processos Químicos, Processos de Separação e Sistemas Particulados. Atuou no curso de Tecnologia em Alimentos, nas áreas de Operações Unitárias e Embalagens. Atua nos cursos de Engenharia de Produção e Engenharia Química.

Referências

ALMEIDA, J. K. P.; NUNES, G. P.; TEIXEIRA, C. C. M.; RODRIGUES, D. P.; MELLO, J. R. Características físico-químicas de óleos vegetais utilizados para produção de biodiesel com metodologias alternativas simples. In: Encontro Nacional de Engenharia de Produção, 31, 2011, Belo Horizonte: Anais... Belo Horizonte: UFMG, 2011.

ALVARADO, J.D.; ROMERO, C.H. Physical properties of fruits: density and viscosity of juices as functions of soluble solids content and temperature. Latin American Applied Research, Buenos Aires, v.19, p.15-21, 1989.

AMORIM, J. A. Obtenção de propriedades físico-químicas de misturas de hidrocarbonetos em baixa e alta pressão visando a caracterização e a modelagem. Natal: UFRN, 2007. 165p. Tese (Doutorado em Engenharia Química) – UFRN, 2007.

ARA, A; MUSETTI, A. B.; SCHNEIDERMAN, B. Introdução à Estatística. São Paulo: Edgard Blücher, 2003.

ARAUJO, L. A. Estudo das propriedades físicas, químicas e termofísicas de óleos regionais e suas misturas. Belém: UFPA, 2008. 127p. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) – UFPA, 2008.

BROWN, L. S.; HOLME, T. A. Química Geral Aplicada à Engenharia. São Paulo: Cengage Learning, 2014.

BUISSINNE, S. Ministério da Agricultura proíbe venda de 9 marcas de azeite de oliva. ISTOÉDINHEIRO, São Paulo, 18 nov 2020. Disponível em: <https://www.istoedinheiro.com.br/ministerio-da-agricultura-proibe-venda-de-9-marcas-de-azeite-de-oliva-3/>. Acesso em: 10 nov. 2021.

CALLISTER, W. D. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. Rio de Janeiro: LTC, 2008.

CANCIAM, C. A. Correlação entre o coeficiente de expansão térmica e o teor de sólidos totais para o suco de abacaxi (Ananas comusus L. Merril). Revista de Tecnologias, Ourinhos, v. 5, n. 2, p. 7-21, 2012.

CANCIAM, C. A. Efeito da concnetração de etanol na dilatação volumétrica de misturas etanol-água. Revista de Engenharia e Tecnologia, Ponta Grossa, v. 5, n. 2, p. 99-110, 2013.

CANCIAM, C. A. Influência da temperatura na massa específica de biodieseis metílicos de diferentes origens. Revista de Engenharia e Tecnologia, Ponta Grossa, v. 6, n. 2, p.151-161, 2014a.

CANCIAM, C. A. Influência do teor de sólidos totais na estimativa do coeficiente de dilatação volumétrica do suco de graviola. Revista da Universidade Vale do Rio Verde, Três Corações, v. 12, n. 2, p. 37-45, 2014b.

CANCIAM, C. A.; REIS, F. S. M.; REIS, C. S. M. Susceptibilidade da massa específica do sebo bovino derretido à variação de temperatura. RETEC – Revista de Tecnologias, Ourinhos, v. 10, n. 3, p. 84-93, 2017.

CARVALHO, A. C. O. Características físico-químicas de óleos vegetais comestíveis puros e adulterados. Campos dos Goytacazes: UENF, 2017. 79p. Monografia (Licenciatura em Química) – UENF, 2017.

CARVALHO, M. J. S. Quimiometria e espectroscopia no infravermelho próximo (NIR) e médio (MIR) aplicadas na análise de óleos lubrificantes. Rio de Janeiro: IME, 2005. 121p. Dissertação (Mestrado em Química) – IME, 2005.

DIKKO, A. B. Density and surface tension relationship of olive oil and carrot oil at different temperatures. World Wide Journal of Multidisciplinary Research and Development, Delhi, v.1, n.2, p. 1-4, 2015.

FREUND, J. E. Estatística aplicada – Economia, Administração e Contabilidade. Porto Alegre: Artmed, 2004.

GIAP, S. G. E. The hidden property of Arrhenius-type relationship: viscosity as a function of temperature. Journal of Physical Science, Penang, v.21, n.1, p.29-39, 2010.

HALLIDAY, D.; WALKER, J.; RENICK, R. Fundamentos de Física 2: Gravitação, Ondas e Termodinâmica. Rio de Janeiro: LTC, 2016.

INCROPERA, F. P.; DEWITT, D. P. Fundamentos de transferência de calor e massa. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2019.

JERÔNIMO, C. E. M.; BALBINO, C. P.; FERNANDES, H. G. Coeficiente de dilatação volumétrica determinados pela curva ASTM em frações de petróleo. Scientia Plena, Aracaju, v.8, n. 9, p. 1-8, 2012.

LESSA, J. R. Trabalahndo com valores percentuais negativos. INFOESCOLA. Disponível em: < https://www.infoescola.com/matematica/trabalahndo-com-valores-percentuais-negativos>. Acesso em 19 nov. 2021.

LIAO, Y.; FAN, F.; ZHU, A.; ZHAO, J.; PENG, Y. Kinetics characteristics and thermodynamics analysis of soybean pods sterols extraction process. Environmental Challenges, Holanda, 2021, In press.

MAGERRAMOV, M. A.; ABDULAGATOV, A. I.; AZIZOV, N. D.; ABDULAGATOV, I. M. Pressure- and temperature-dependent density change of juices during concentration. Food Bioprocess Technology, Estados Unidos, n.1, p.254-269, 2008.

PINHEIRO, J. I. D.; CUNHA, S. B.; CARVAJAL, S. R.; GOMES, G. C. Estatística básica: a arte de trabalhar com dados. Rio de Janeiro: Elsevier, 2009.

SANTOS, D. Q.; VIEIRA, D. F. Determinação de coeficiente de expansão térmica do biodiesel e seus impactos no sistema de medição volumétrico. Eclética Química, Araraquara, v. 35, n. 4, p. 107-112, 2010.

TONIN, A. P. P.; CARNEIRO, G. R.; RIBEIRO, M. A. S.; CEDRAN, J. C.; SILVA, V. M.; MEURER, E. C. Identificação de adulteração em óleos de oliva: problematizando a introdução a espectrometria de massas. Química Nova, São Paulo, v. 41, n. 9, p. 1089-1094, 2018.

TRIOLA, M. F. Introdução à Estatística. Rio de Janeiro: LTC, 2017.

TSEN, J. H.; KING, V. A. E. Density of banana puree as a function of soluble solids concentration and temperature. Journal of Food Engineering, Holanda, v. 55, n.4, p.305-308, 2002.

Downloads

Publicado

2022-10-11