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Universidade Lusófona

Termodinâmica

Curso

Engenharia Biotecnológica

Grau|Semestres|ECTS

Licenciatura | Semestral | 5

Ano | Tipo de unidade curricular | Lingua

2 |Obrigatório |Português

Total de horas de Trabalho | Tempo de Contacto (horas)

125 | 60

Código

ULHT37-30

Disciplinas complementares recomendadas

Não aplicável

Pré-requisitos e co-requisitos

Não aplicável

Precedências

Não

Estágio profissional

Não

Conteúdos Programáticos

1-Conceitos fundamentais. Sistema, fronteira, vizinhança, Sistema aberto, fechado, isolado Temperatura, pressão, volume, massa, energia interna. Equilíbrio termodinâmico. Estados e processos termodinâmico. Estado de equilíbrio
2-1ª Lei para sistemas fechados. Calor, trabalho. Ciclos e Funções de estado. Entalpia. Calor específico. Calorimetria, Mecanismos de transferência de calor
3-Aplicação da 1ª lei a sistemas fechados de gases Ideais. Energia interna e temperatura. Equação de estado
4-1ª Lei para sistemas abertos, balanço de massa e energia
5-2ª Lei e Enunciados clássicos. Processo reversível/irreversível. Princípio de Carnot, ciclo de Carnot, Máquinas. Princípio de Clausius, entropia
6-Potenciais Termodinâmicos e Relações de Maxwell
7-Propriedades físicas. Diagramas de fase. Calor latente e transição de fase. Equilíbrio de fases
8-Misturas de Gases Ideais. Fracções molares. Lei de Dalton. Pressão parcial. Potenciais termodinâmicos de misturas. Equilíbrio Químico

Objetivos

Compreensão dos conceitos elementares da área, noção de estado termodinâmico, estado de equilíbrio, propriedades termodinâmicas, substâncias puras, equação de estado e processo termodinâmico.
Aplicação da primeira lei da termodinâmica a sistemas fechados e abertos, incluindo cálculo do trabalho e calor transferidos em diversos processos simples. Aplicação da segunda lei da termodinâmica e cálculo da variação da entropia em processos termodinâmicos reversíveis e irreversíveis.

Conhecimentos, capacidades e competências a adquirir

Capacidade de aplicação das leis da Termodinâmica em diferentes tipo de processos, misturas de gases, transições de fase, equilibrio químico e de fases e expansões/compressões térmicas em sistemas simples, fechados e/ou abertos. Identificar e perceber as transformações energéticas em diversos motores térmicos simples como motores de Otto e Diesel, turbinas, caldeiras, máquina de stirling,
Interpretação de diagramas de fases de substâncias puras.

Metodologias de ensino e avaliação

REGRAS DE AVALIAÇÃO:
Avaliação Contínua
- Testes (T) - 3 Testes distribuídos pelo semestre. A nota da componente (T) é dada pela Média aritmética das 3 provas escritas sem nota mínima. A nota final (T) tem de ser maior ou igual a 10 valores.
- Assiduidade (A) - A nota da componente (A) tem em consideração a assiduidade às aulas teóricas e teórico-práticas que é traduzida por uma nota entre 20 (presença 100%) e 0 (0% de presenças).
- A nota de Avaliação contínua NAvC = 0.90*F + 0.10*(A).
- Requisitos para aprovação por avaliação contínua: Nota (NAvC) igual ou superior a 10,0 valores.
Avaliação por Exame
Os alunos não aprovados por Avaliação Contínua podem realizar um exame final na 1ª época e/ou na 2ª época. Requisitos para aprovação da UC por exame (NEx): Nota igual ou superior a 10. Para notas entre 8/9 valores está prevista uma prova suplementar oral.

Bibliografia principal

- Yunus Çengel e Michael Boles (2007). Termodinâmica, McGraw-Hill.
- Paulo Pimentel de Oliveira (2012). Fundamentos de Termodinâmica aplicada, Lidel
- Yunus Çengel (2008). Introduction to Thermodynamics and Heat Transfer, McGraw-Hill.
- Jones and Hawkins (1986). Engineering Thermodynamics, Wiley.
- Notas pedagógicas da unidade curricular