A realização do teste à configuração das resistências permitiu identificar as temperaturas que as três configurações impuseram às amostras de argila ao longo de 20 minutos de aplicação com uma tensão de 12 V. Essas temperaturas foram identificadas por análise às imagens térmicas obtidas pelo software Smartview, versão 3.5 (freeware).
A figura 25 contém as imagens térmicas obtidas ao final dos 20 minutos de tensão aplicada nas três configurações testadas.
Figura 25: Imagens térmicas obtidas ao final de 20 minutos do ensaio laboratorial às amostras de argila com as diferentes configurações de resistências a) presença de uma resistência elétrica de 20 Ω com configuração circular, b)
presença de resistência dupla (duas resistências elétricas de 20 Ω) com configuração circular e c) presença de resistência dupla (duas resistências de 20 Ω) com configuração sinusoidal.
O tratamento das imagens revelou que as temperaturas máximas registadas ao fim de 20 minutos foram de 32,1 ºC no caso da utilização de apenas uma resistência em configuração circular (figura 25a), 32,3 ºC com a utilização de duas resistências em configuração circular (figura 25b) e 35,8 ºC aquando da utilização de duas resistências em configuração sinusoidal (figura 25c).
A partir destes valores foi possível observar uma tendência para o aumento da temperatura nas amostras de argila com a aplicação de um número maior de resistências e com a colocação das resistências em configuração sinusoidal.
As escalas de cores que acompanham as figuras 25(a, b e c) representam as temperaturas a que a argila está através da cor que lhe é associada, devendo-se ter em atenção que, dependendo do intervalo de temperaturas que a amostra atinge, cores semelhantes podem corresponder a temperaturas
Capítulo 5 – Resultados e Discussão
diferentes em figuras diferentes. No caso da figura 25a) a cor amarela/esverdeada identifica a região onde a amostra atinge temperatura mais elevada, podendo justificar-se a presença desta cor pela existência de sobreposição da resistência que, devido à forma como foi colocada, conduz a um maior aquecimento da argila.
A amostra representada na figura 25b, não atingiu a cor amarela, apresentando apenas a cor esverdeada como sendo a região com temperatura maior. No entanto, de acordo com a escala de cores correspondente a esta figura, a temperatura nesta amostra é superior à temperatura apresentada na amostra anterior. Da mesma forma, a figura 25c) apresenta uma cor azul, que corresponde a uma temperatura que é superior à das amostras restantes de acordo com a escala de cores correspondente.
Ao nível da uniformidade do aquecimento das amostras, a figura 25c) apresenta uma maior uniformidade ao fim dos 20 minutos de teste, relativamente às amostras restantes, devido à presença da cor azul em toda a sua extensão.
Analisando a representação gráfica das temperaturas médias registadas nas três amostras (figura 26) é possível verificar que as amostras com configurações circular e sinusoidal duplas apresentam um comportamento semelhante na evolução de aquecimento e que apesar da amostra com configuração circular simples iniciar o teste a uma temperatura ambiente de 25 ºC, a sua evolução de aquecimento foi a que evidenciou menor subida de temperatura.
Figura 26: Evolução das temperaturas médias nas amostras de argila imposta pelas resistências de aquecimento ao longo dos 20 minutos de cada teste.
A partir do gráfico da figura 26, verifica-se que as amostras com configurações circular simples e sinusoidal dupla iniciaram o teste com uma temperatura ambiente de 25 ºC, tendo posteriormente a configuração circular simples evoluído de forma mais lenta, apresentando uma taxa de aquecimento de apenas 0,35 ºC/min e a configuração sinusoidal dupla de 0,54 ºC/min. A amostra com configuração circular dupla iniciou o teste a uma temperatura ambiente de 21 ºC, tendo posteriormente evoluído com uma taxa de aquecimento de 0,56 ºC/min. Desta forma, é possível concluir que a configuração circular simples mostra uma taxa de aquecimento inferior às restantes configurações e que a amostra com configuração circular dupla apresenta maior capacidade de aquecimento, apesar de apresentar apenas uma diferença de 0,02 ºC/min para a amostra com configuração sinusoidal dupla.
Relativamente ao arrefecimento das amostras, fez-se o seu seguimento durante 15 minutos, recorrendo igualmente ao registo de imagens termográficas. Os valores de temperatura obtidos a partir
20# 25# 30# 35# 40# 45# 0# 2# 4# 6# 8# 10# 12# 14# 16# 18# 20# T"(ºC)" minutos"
Temperaturas médias de aquecimento
Resistência#circular#simples# Resistência#circular#dupla# Resistência#sinusoidal#dupla#
Capítulo 5 – Resultados e Discussão
desse registo podem ser observados no gráfico da figura 27, verificando-se um arrefecimento gradual e semelhante nas três configurações das resistências. No que diz respeito às taxas de arrefecimento das resistências circular simples, circular dupla e sinusoidal dupla foram de 0,32 ºC/min, 0,39 ºC/min e 0,37 ºC/min, respetivamente.
Figura 27: Comportamento térmico das amostras argilosas obtido ao longo da sua fase de arrefecimento, no período de 15 minutos.
O tipo de arrefecimento que se pretende é aquele em que a taxa de arrefecimento seja menor para que, no final do tratamento, o efeito terapêutico possa ser prolongado durante mais algum tempo. De acordo com um estudo realizado por Lewis [78] a capacidade de retenção de calor de uma argila aumenta quanto maior for a quantidade de água na argila, aumentando também dessa forma o calor específico e diminuindo a condutividade térmica da mesma. Ao mesmo tempo, essa retenção de calor é tanto maior quanto menor for o tamanho das partículas [78]. Assim, o tipo de pelóide utilizado deverá apresentar elevado calor específico para que a retenção do calor seja maior e consequentemente a taxa de arrefecimento seja menor [79], como é o caso das argilas esmectiticas, as quais apresentam elevada capacidade de retenção de calor [20]. Desta forma conclui-se que a configuração que melhor se adequa para o protótipo que se pretende desenvolver é a configuração sinusoidal dupla. Note-se que, apesar desta análise, a configuração circular simples apresenta uma taxa de arrefecimento menor contudo, não atingiu temperaturas tão elevadas aquando da aplicação da corrente elétrica, tornando desfavorável a sua utilização.