Disciplina Fenómenos de Transferência

A presente Unidade Curricular visa a compreensão de conceitos associados à transferência de calor e de massa, em sistemas mono e multifásicos. O aluno é introduzido à formulação matemática dos tópicos abordados, com foco nas áreas associadas a operações unitárias em Engenharia. Neste sentido, da sua aplicação e interpretação, o aluno estará capacitado a dimensionar sistemas e equipamentos utilizados para transferência de calor e de massa, desde processos clássicos de produção industrial até dispositivos biomédicos. Completa-se ainda a pertinência desta Unidade Curricular com o estudo e modelação de aplicações biomédicas como criobiologia (em termos da biopreservação e criocirurgia) e biologia hipertérmica (terapia térmica).
 

1. Mecanismos de transferência de calor
   1. Condução
   2. Convecção
   3. Radiação
2. Estado estacionário
   1. Condução: lei de Fourier e sua aplicação
   2. Transferência de calor através de superfícies compostas
   3. Convecção natural e forçada e lei de arrefecimento de Newton
   4. Coeficiente de transferência de calor por convecção e sua determinação
   5. Radiação: corpo negro, fatores de forma e superfícies reais
   6. Transferência de calor mista
   7. Aplicações em biomedicina
3. Estado transiente
   1. Sólidos finitos e semi-infinitos
   2. Métodos analíticos, numéricos e gráficos
   3. Aplicações em biomedicina
4. Mecanismos de transferência de massa: difusão e convecção
   1. Estado estacionário
   2. Difusão. Lei de Fick e sua aplicação
   3. Convecção. Determinação do coeficiente de transferência de massa por convecção
   4. Sistemas bifásicos. Coeficientes parciais e globais de transferência de massa
   5. Aplicações em biomedicina
5. Transferência de massa em estado transiente em biomedicina
    

Nas aulas teóricas são apresentados os conteúdos do programa, com recurso a apresentações e simulações, estimulando a discussão entre os alunos e docente. Nas aulas teórico-práticas, os alunos resolvem exercícios com transição progressiva de complexidade.

A avaliação pode ser contínua ou não contínua.

A avaliação contínua compreende prova escrita (componente teórica, CT) e entrega de dois exercícios resolvidos durante o semestre (componente teórico-prática, CTP). A CT consiste na realização de duas frequências ou de um exame. A CTP consiste na entrega de dois exercícios resolvidos via Moodle, não havendo nota mínima. A nota final à Unidade Curricular, resulta do cálculo: Nota Final = 70% CT + 30% CTP, onde CT e CTP são respetivamente as médias das provas prestadas no âmbito de cada componente.

Alternativamente, o aluno pode no início do semestre selecionar o modo de avaliação não contínua. Assim, o aluno é submetido a exame, tendo este que ter nota mínima de 9.5 para aprovação.
 

• Geankoplis, C.J. (2003). Transport Processes and Separation Process Principles: Includes Unit Operations, 4ª Ed. New Jersey: Prentice Hall International, Inc (ISBN-13: 978-0131013674)
• Cengel, Y., Ghajar, A. (2010) Heat and Mass Transfer: Fundamentals and Applications, 4ª Ed. New York: McGraw-Hill Science/Engineering/Math (ISBN-13: 978-0077366643)
• Sachdeva, R.C. (2009) Fundamentals Of Engineering Heat And Mass Transfer. New Academic Science Ltd (ISBN: 9781906574123 )