Laboratórios de Engenharia do Ambiente II

Código:

EA0035

Sigla:

LEA II

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Capacid. e atit. pessoais, interp. e profissionais
OFICIAL	Concepção, Desenvolvimento, Implement. e Operação
OFICIAL	Tecnologias Ambientais
OFICIAL	Ciências da Engenharia

Ocorrência: 2009/2010 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Mecânica
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEA	51	Plano de estudos oficial a partir de 2006/07	3	-	6	56	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

CONTEXTO
Num mundo onde as questões ambientais são cada vez mais relevantes, é necessário que os profissionais deste campo possuam conhecimentos bem alicerçados numa variada gama de áreas científicas. Para esse efeito, as aulas laboratoriais são importantes uma vez que nelas os conceitos teóricos se conciliam com a prática, contribuindo-se assim para consolidar os conhecimentos adquiridos noutras unidades curriculares. Por outro lado os assuntos abordados são tanto quanto possível escolhidos de forma a possuir interesse prático para futuros engenheiros do ambiente.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Esta unidade curricular visa proporcionar aos alunos não só conhecimentos práticos sobre diversos temas relevantes para um engenheiro do ambiente, como também uma consolidação de conhecimentos adquiridos noutras unidades curriculares. O trabalho em equipa, a realização de relatórios e a apresentação oral de trabalhos, são igualmente aptidões que se pretendem que os alunos desenvolvam.

CONHECIMENTO PRÉVIO
EA0017 Métodos Numéricos - Raízes de Equações transcendentais
EA0022 Mecânica de Fluidos I – Pressão, equação de Bernoulli
EA0029 Mecânica de Fluidos II - Cálculo de perdas de carga em escoamentos sob pressão
EA0018 Termodinâmica - Primeira Lei Da Termodinâmica: energia interna. Enunciado da 1ª lei da termodinâmica. Conceito de entalpia. Capacidades caloríficas a volume e pressão constante. Cálculos de calor e trabalho PV.
EA0028 Transferência de Calor e Massa - Transferência de calor em estado não-estacionário. Transferência de calor por convecção: camada-limite térmica; correlações para cálculo dos coeficientes convectivos em fluidos Newtonianos.
Elementos de Transferência de Calor por Radiação: emissão, absorção e transmissão da radiação. Radiação solar e atmosférica

DISTRIBUIÇÃO PERCENTUAL
Componente científica (estabelecer e desenvolver bases científicas) - 20%
Componente tecnológica (funcionamento e projeto de equipamentos) - 80%

RESULTADOS DE APRENDIZAGEM
No final desta unidade curricular os alunos serão capazes de:
– Realizar ensaios de filtração a pressão constante num filtro folha e comparar os resultados obtidos com os previstos por modelos teóricos, nomeadamente através da equação de Carman-Kozeny bem como caracterizar o bolo estudado em termos de compressibilidade;
– Medir quedas de pressão em leitos fixos e fluidizados, medir a porosidade de um leito de forma experimental e, utilizando diversos modelos da literatura, calcular os valores de perda de carga e porosidade previstos.
– Determinar experimentalmente coeficientes globais de transferência de calor num tanque agitado com serpentina, em regime transiente e reconhecer, através da sua utilização, as vantagens de um sistema automático de aquisição de dados.
– Distinguir entre diversas variáveis, aquelas que mais intensificam o efeito da radiação na medição da temperatura de um caudal de ar e minorar o erro introduzido pela radiação na referida medição.
– Realizar medições de CO2, CO e O2 utilizando um analisador portátil e realizar cálculos de forma a obter outras informações relevantes relativas a um processo de combustão.
– Determinar experimentalmente tempos de resposta de diversos sensores de temperatura em diferentes condições de medição bem como identificar as variáveis que podem alterar os referidos tempos de resposta.
– Determinar experimentalmente rendimentos de alguns processos de aquecimento de água para uso doméstico.
- Escrever relatórios técnico-científicos descrevendo os resultados obtidos nos trabalhos experimentais, sua análise e conclusões.
- Efectuar apresentações orais sobre um dos temas estudados.

Programa

No âmbito desta unidade curricular serão realizados os seguintes trabalhos laboratoriais:
-Filtração a pressão constante (DEQ);
-Fluidização homogénea (DEQ);
-Determinação de coeficientes globais de transferência de calor num tanque agitado, em regime transiente (DEQ);
-Determinação do rendimento no aquecimento de água utilizando um fogão a gás (DEMec);
-Resposta dinâmica de sensores de temperatura (DEMec);
-Análise de produtos de combustão de um fogão alimentado a gás natural (DEMec);
-Efeito da radiação na medição da temperatura de um caudal de ar (DEMec).

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Realização de ensaios laboratorais programados. Curtas exposições utilitárias de divulgação dos procedimentos adequados. Utilização de dois laboratórios distintos (um no DEQ e outro no DEMec)

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Participação presencial (estimativa)	Participação presencial	52,00
Elaboração dos relatórios	Defesa pública de dissertação, de relatório de projeto ou estágio, ou de tese	108,00
	Total:	-	0,00

Obtenção de frequência

- As aulas laboratoriais são obrigatórias para todos os alunos, incluindo os que estão ao abrigo do artigo 4ª, alíneas a) e b).

- A nota mínima é de 10 valores (escala de 0-20).

Fórmula de cálculo da classificação final

A unidade curricular tem apenas uma componente laboratorial.

A classificação final da unidade curricular será calculada através da média aritmética das classificações finais parciais obtidas no DEMec e no DEQ.

No DEMec a classificação final parcial é obtida da seguinte forma: realização de um relatório completo com um peso de 25% na nota final parcial; realização de mini relatórios sobre os restantes trabalhos realizados, com um peso de 45% na classificação final parcial; preenchimento da ficha de resultados, a entregar no final de cada aula, com um peso de 10% na classificação final parcial; realização de um mini teste sobre a informação que consta no enunciado do trabalho e sobre os trabalho em si a realizar no final de cada aula laboratorial, com um peso de 20% na classificação final parcial. Na última aula no DEMec irá realizar-se uma avaliação mutua de desempenho por parte dos elementos de cada grupo, por forma a atribuir a cada elemento do grupo uma classificação da componente relatórios que seja, tanto quanto possível, proporcional ao seu efectivo esforço.

No DEQ a classificação final parcial é obtida da seguinte forma: realização de um relatório completo sobre um dos trabalhos efectuados (40%); realização de um relatório resumo sobre outro trabalho (20%); realização de uma apresentação oral (30%); avaliação contínua baseado no desempenho nas aulas (10%).

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Não aplicável

Melhoria de classificação

Os alunos que pretendam subir nota deverão fazer um exame laboratorial com escrita de relatório completo e uma apresentação oral sobre um dos outros trabalhos efectuados no DEQ e no DEMec.