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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 e Gestão Industrial que, entre outros assuntos, requer conhecimento básico de transferências de energia, sustentabilidade energética em sistemas construídos pelo homem, 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
ULHT41-30
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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
