Código: | Q3007 | Sigla: | Q3007 | Nível: | 300 |
Áreas Científicas | |
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Classificação | Área Científica |
OFICIAL | Química |
Ativa? | Não |
Unidade Responsável: | Departamento de Química e Bioquímica |
Curso/CE Responsável: | Licenciatura em Química |
Sigla | Nº de Estudantes | Plano de Estudos | Anos Curriculares | Créditos UCN | Créditos ECTS | Horas de Contacto | Horas Totais |
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L:B | 0 | Plano de Estudos Oficial | 3 | - | 6 | 56 | 162 |
L:CC | 0 | Plano de estudos a partir de 2014 | 2 | - | 6 | 56 | 162 |
3 | |||||||
L:F | 0 | Plano de Estudos Oficial | 2 | - | 6 | 56 | 162 |
3 | |||||||
L:G | 0 | Plano estudos a partir do ano letivo 2017/18 | 3 | - | 6 | 56 | 162 |
L:M | 0 | Plano de Estudos Oficial | 2 | - | 6 | 56 | 162 |
3 | |||||||
L:Q | 0 | Plano estudos a partir do ano letivo 2016/17 | 3 | - | 6 | 56 | 162 |
Esta disciplina trata de tópicos de termodinâmica aplicados a diversos processos no âmbito da indústria e engenharia química.
Pretende-se que os estudantes consigam equacionar e resolver problemas típicos de balanços de material e energéticos típicos em diversos processos industriais especialmente os ligados à Química.
I –Unidades e Variáveis Fundamentais na Indústria Química
1. Unidades Frequentemente Usadas na Indústria Química e sua Conversão em Unidades SI.
2. Grupos Adimensionais e Equações Dimensionalmente Homogéneas.
3. Variáveis de Processo. 3.1 Velocidades de Fluxo: Unidades e Medição - Diferentes Tipos de Fluxímetros; 3.2 Pressão de Fluidos: Unidades e Medição - Diferentes Tipos de Manómetros; 3.3 Temperatura: Unidades e Medição - Diferentes Tipos de Termómetros.
II – Balanços Materiais
1. Fundamentos 1.1 Os Diferentes Tipos de Processos Químicos: Processos contínuos, por etapas e semi-contínuos; Processos em Estados Estacionário e de Transição. 1.2 A Equação Geral de Balanço de Material. 1.3 Metodologia para o Cálculo de Balanços Materiais; Diagramas de Fluxo. 1.4 Os Diferentes Tipos de Balanços: Balanços Diferenciais e Balanços Integrais. 1.5 Balanços Envolvendo Várias Unidades de Processo; Reciclagem. 1.6 Balanços em Processos Reactivos; Grau de Conversão e Extensão da Reacção; Reacções Competitivas; Reacções de Combustão.
2. Sistemas Monofásicos 2.1 Densidades de Fases Condensadas; Cálculo e Métodos de Estimativa. Tabelas de Densidades de Algumas Misturas Líquidas. 2.2 Relações PVT em Gases e Misturas Ideais. Condições Padrão. 2.3 Relações PVT em Gases Reais; Coeficientes de Virial; Equações de Estado Cúbicas; Factor de Compressibilidade; Lei dos Estados Correspondentes.
3. Sistemas Multifásicos. 3.1 Diagramas de Fases de Substâncias Puras; Equações de Pressão de Vapor para Substâncias Puras. 3.2 Sistemas Gás-Líquido com um Componente Condensável. Gás Saturado e Gás Sobreaquecido; Composição de um Sistema Saturado Gás-Vapor; Humidades Absoluta e Relativa; Balanços Materiais num Condensador. 3.3 Diagramas de Fases para Sistemas Gás-Líquido; Leis de Raoult e de Henry. 3.4 Sistemas Sólido-Líquido; Diaframas de fases; Propriedades Coligativas de Soluções. 3.5 Diagrams de fases para sistemas-líquido-líquido; Líquidos Imiscíveis e Parcialmente Miscíveis; Coeficiente de Distribuição e Extracção; Diagramas de Fases para Sistemas Ternários.
III – Balanços Energéticos
1. Fundamentos 1.1 Formas de Energia. 1.2 Balanços de Energia em Sistemas Fechados. 1.3 Balanços de Energia em Sistemas Abertos em Estado Estacionário. 1.4 Propriedades Termodinâmicas do Vapor Saturado e do Vapor Sobreaquecido; Tabelas e Diagramas de pressões de vapor. 1.5 Metodologia para o Cálculo de Balanços Energéticos. 1.6 Cálculos de Balanços Energéticos e Materiais em Simultâneo.
2. Balanços Em Processos Não Reactivos. 2.1 Propriedades de Estado e Variações da Pressão; Propriedades de Estado e Variações da temperatura; Processos de Determinação ou de Estimativa de Capacidades Caloríficas. 2.2 Balanços de Energia em Sistemas Monofásicos. 2.3 Operações Envolvendo Transições de Fase; Determinação ou Estimativa de Entalpias de Vaporização e de Sublimação; Diagramas de humidade. 2.4 Mistura e Soluções.
3.Balanços de Energia em Processos Reactivos 3.1 Combustíveis e reacções de combustão. Poder calorífico superior e inferior. 3.2 Outros processos reactivos.
No decurso do semestre, será fornecido material complementar de apoio às aulas, a disponibilizar na plataforma Moodle
Aulas teórico-práticas
Designação | Peso (%) |
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Exame | 60,00 |
Participação presencial | 40,00 |
Total: | 100,00 |
Designação | Tempo (Horas) |
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Frequência das aulas | 56,00 |
Total: | 56,00 |
A frequência das aulas é obrigatória. Perde a frequência quem faltar a mais do que 1/4 das aulas previstas.
Nota prática (40%) – A nota prática (P) corresponde à prestação relacionada com a apresentação e discussão de problemas bem como a participação em discussões nas aulas
Componente teórica (60%)
A nota da componente teórica (T) é calculada como a média obtida em 2 testes de avaliação T1 e T2 ou nas partes E1 e E2 do exame, sendo contabilizada a melhor das notas entre T1 e E1 e a melhor das notas entre T2 e E2.
T = 0.50 x (E1 ou T1) + 0.50 x (E2 ou T2)
Nota final = 0.40 x P + 0.60 x T
Condições para aprovação na disciplina: T ≥ 8.5 e P ≥ 9.5 e Nota final ≥ 9.5
Para notas finais superiores a 18 valores pode ser necessária a realização de uma prova oral complementar
Os estudantes com estatuto de trabalhador aprovado, que não possam frequentar o número mínimo de aulas poderão resolver um conjunto de problemas, e posterior apresentação e discussão, a disponibilizar pelo regente da disciplina. A nota deste trabalho (P) representará a mesma percentagem (40%) da nota final. Em alternativa poderão optar por 100% da nota T.
Os estudantes com estatuto especial que os dispense da frequência das aulas podem realizar um trabalho escrito sobre um tema a propôr pela docente como alternativa à frequência e participação in the classes (40% da classificação final)
Exame- época de recurso