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Apresentação
Apresentação
A Termodinâmica é uma disciplina que confere conhecimentos base relacionados com o conceito de energia de um sistema, formas de energia mais usuais e mecanismos de transferência da energia. Para além das transferências de energia, é também relevante estudar as consequências dessas alterações energéticas nas restantes propriedades do sistema e nas suas características físicas. No curso de Engenharia do Ambiente que, entre outros assuntos, requer conhecimento básico de transferências de energia, sustentabilidade energética em sistemas construídos pelo homem, como os hidraulicos, bem como o entendimento de fenómenos energéticos associados a equilibrios e desequilíbrios energéticos de sistemas, e de cálculos energéticos envolvendo energia e entropia em sistemas naturais fechados e abertos, entende-se facilmente que a disciplina termodinâmica seja uma das disciplinas transversais com aplicação direta e indireta em muitas outras unidades curriculares do ciclo de estudos.
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Disciplina do curso
Disciplina do curso
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Grau | Semestres | ECTS
Grau | Semestres | ECTS
Licenciado | Semestral | 5
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Ano | Natureza | Lingua
Ano | Natureza | Lingua
2 | Obrigatório | Português
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Código
Código
ULHT39-30
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Pré-requisitos e co-requisitos
Pré-requisitos e co-requisitos
Não aplicável
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Estágio Profissional
Estágio Profissional
Não
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Conteúdos Programáticos
Conteúdos Programáticos
1.- Conceitos fundamentais Sistema, fronteira, vizinhança, Sistema aberto/fechado/isolado, Funções de estado:Temperatura, pressão, energia interna, Equilíbrio termodinâmico. 2.- 1ª Lei para sistemas fechados Calor, trabalho, energia e entalpia, 1ª Lei para sistemas fechados.Ciclos. Calor específico.Calorimetria Mecanismos de transferência de calor 3.- Aplicação da 1ª lei a sistemas de gases Ideais Gases ideais.1ª lei para sistemas fechados de gases Ideais 1ª Lei para sistemas abertos. Balanços massa e energia. 1ª Lei para sistemas abertos regime estacionário 4.- 2ª lei da termodinâmica Processo reversível/irreversível. Princípio de Carnot, ciclo de Carnot. Princípio de Clausius, entropia e 2ª lei da termodinâmica Máquinas térmicas, bombas de calor, refrigeradores 5,- Potenciais Termodinâmicos e Relações de Maxwell 6.- Propriedades físicas. Diagramas de fase Calor latente e transição de fase. Equilíbrio de fases 7.- Misturas de Gases Ideais Lei de Dalton, Pressão parcial. Equilíbrio químico
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Objetivos
Objetivos
Pretende-se que o aluno adquira compreensão dos conceitos elementares da termodinâmica - noção de estado termodinâmico, estado de equilíbrio, propriedades termodinâmicas, substâncias puras, equação de estado e processo termodinâmico. O aluno deve ser capaz de aplicar a 1ª lei da termodinâmica a sistemas fechados e abertos, incluindo cálculo do trabalho e calor transferidos em diversos processos simples, assim como deve ser capaz de aplicar a 2ª lei da termodinâmica e efetuar o cálculo da variação da entropia em processos termodinâmicos reversíveis e irreversíveis. Pretende-se, na generalidade, que o aluno ganhe competências técnicas específicas e consiga simultaneamente desenvolver um pensamento estruturado na formulação e resolução de problemas de transferência e calor, bem como a capacidade de aplicar os conceitos teóricos e teórico-práticos em diversas situações ligadas ao quotidiano
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Metodologias de ensino
Metodologias de ensino
Nas aulas da componente teórica, para além de serem introduzidos os conceitos e relações fundamentais em cada capítulo, são analisadas "Questões-Caso" que partem de sistemas concretos e focam-se na resolução de questões práticas relacionadas com os conceitos ou relações discutidos anteriormente. Nas aulas que terminam um capítulo ou sub-capítulo, os alunos são desafiados a responder a um quiz conceptual, focado no entendimento dos conceitos básicos. No que respeita à aplicação prática e domínio do processo de resolução de problemas concretos, os alunos são desafiados a resolver em sala de aula um conjunto conhecido de exercícios propostos e os que não forem resolvidos em sala de aula devido a diferentes velocidades de execução, podem ser resolvidos pelos estudantes em casa e entregues para correção. No início do semestre os alunos são divididos em grupos e atribuídas temas a cada grupo. O trabalho é desenvolvido ao longo do semestre integrando o conhecimento que vai sendo lecionado.
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Bibliografia principal
Bibliografia principal
Çengel, Yunus e Boles, Michael, Termodinâmica, 7ª Edição, São Paulo, McGraw-Hill, 2013, ISBN 978-8580552003. Çengel, Yunus, Introduction to Thermodynamics and Heat Transfer, McGraw-Hill, 2008, ISBN 978-0071287739. Pinto, J.P., Guerra, C, Nogueira, J, Notas pedagógicas da unidade curricular
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Avaliação
Avaliação
Avaliação Contínua:
Testes (T) - 2 Testes distribuídos pelo semestre. Cada prova escrita tem associada uma prova oral complementar . A nota da componente (T) é dada pela Média ponderada das 2 provas escritas (15 % cada para a nota final da uc) e das 2 provas orais (17,5% cada para a nota final da uc). Caso a nota média da componente (T) seja inferior a 8,0 valores ou a nota de cada teste seja inferior a 6 valores, os estudantes têm de realizar uma prova global equivalente aos 2 testes e provas orais ou a recuperação 1 dos 2 dos testes e prova oral correspondente.Testes de Consolidação (TC) - De 15 em 15 dias serão realizados mini-testes ou quizes de consolidação dos capítulos discutidos com duração de 20 minutos cada, num total de 6 mini-testes ao longo do semestre. A média dos 6 mini-testes (sem nota mínima) conta 20% para a nota final.
Trabalho Autónomo (TA) - Contribui também para a avaliação contínua o trabalho autónomo desenvolvido pelo aluno. No âmbito do (TA) podem ser propostos problemas para resolução em grupo e entrega via Moodle e/ou a pesquisa em grupo sobre temas a definir e correspondente apresentação oral numa lógica de aulas invertidas. Esta componente de trabalho autónomo tem uma ponderação de 15% para a nota final da UC distribuída do seguinte modo: Resumo escrito da pesquisa realizada 5%; Resolução de problemas propostos 2,5% e componente oral dos trabalhos 7,5%.
A nota de Avaliação contínua NAC = 0.65*(T) + 0.2*(TC) + 0,15*(TA).
Requisitos para aprovação por avaliação contínua: Nota (NAC) > ou = a 10 valores desde que a média dos testes (T) seja igual ou superior a 8,0 e nenhum dos testes seja inferior a 6 valores.
Exame:
Os alunos não aprovados por avaliação contínua podem fazer um exame final na época de recurso. O Exame de recurso é escrito e sempre complementado com prova oral para os casos de nota da componente escrita igual ou superior a 9 valores. Componente escrita vale 40% e a componente oral vale 60%. Requisitos para aprovação por exame (NEx): Nota > ou = a 10 valores.Descrição
Data
Ponderação
1º Teste de avaliação + oral
04 DE NOVEMBRO
202615% teste + 17,5% oral 2º Teste de avaliação + oral 06 DE
JANEIRO 2027Teste 15% + 17,5% oral 6 Mini-testes de 20 minutos 1º Mini-teste 1/10/26
2º Mini-teste 15/10/26
3º Mini-teste 29/10/26
4º Mini-teste 19/11/26
5º Mini-teste 3/12/26
6º Mini-teste 17/12/26média dos 6 mini-testes vale 20% Tarefas que podem constar na componente de trabalho autónomo (TA): Pesquisa em grupo sobre temas e apresentação oral do tema discutido nas aulas; Entrega da Resolução de Exercícios Propostos para realizar em grupo; leitura e resumo de textos, etc A definir ao longo do semestre e de acordo com o desenvolver das aulas e dos conteúdos programáticos. a média dos vários elementos vale 15% Exame de Recurso + oral A marcar pela coordenação do curso 100% (40% prova escrita e 60% prova oral)
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Mobilidade
Mobilidade
Sim
