MODELAGEM E SIMULAÇÃO DE REAÇÕES DE
OXIREDUÇÃO ATRAVÉS DO PROGRAMA COMSOL
MULTIPHYSICS
Aluna: Jacqueline Ariele Schraier
Bolsista voluntária - PIBIC
Orientador: Mário José Dallavalli
Este trabalho visa à modelagem e simulação da
cobreação de uma microcavidade presente em
placas de circuitos elétricos, baseado em um estudo
já realizado, a fim de visualizar e compreender
como o software Comsol Multiphysics se comporta.
Após a familiarização com o programa, outro modelo
mais complexo será desenvolvido, envolvendo a
modelagem e simulação de reações de oxiredução
em um reator eletroquímico
Para o desenvolvimento do trabalho de pesquisa
foi utilizado o programa computacional Comsol
Multiphysics 4.0a, disponível na pós-graduação do
curso de Engenharia Química da Universidade
Federal do Paraná (UFPR). Para a aprendizagem
e familiarização com o programa foi utilizado como
base de estudo um artigo, disponível no próprio
software, envolvendo a eletrodeposição dos íons de
cobre em microcavidades de circuitos elétricos.
FOGLER, H. S. Elementos de engenharia das
reações químicas. 4ª ed.; LTC, 2009.
COMSOL Multiphysics, version 4.0a. Software for
modeling and simulation scientific and
engineering problems.
Os resultados obtidos na forma de gráficos, os resultados
foram muito parecidos com os encontrados no artigo,
o que nos indica que a modelagem e a simulação foram
executadas com sucesso. A figura mostra a espessura da
deposição em uma das superfícies catódicas verticais. As
linhas revelam o desenvolvimento não uniforme da deposição,
devido à distribuição não uniforme da densidade de corrente.
Este efeito é acentuado pelo esgotamento de íons de cobre ao
longo da profundidade da cavidade.
Figura 1: Espessura da deposição dos
íons cobre em uma superfície
catódica vertical.
Conclui-se que aprender a utilizar um programa como este,
que envolve ferramentas computacionais, é de grande utilidade,
pois torna o aprendizado acadêmico mais dinâmico e atrativo,
possibilitando que o aluno se envolva de maneira mais efetiva
com a Engenharia Química, fazendo com que utilize várias
áreas de conhecimento, possibilitando a ocorrência de uma
integralização das matérias aprendidas durante o curso.