Transferência de Calor

Código:

EM0037

Sigla:

TC

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Fluidos e Calor

Ocorrência: 2012/2013 - 1S

Ativa?	Sim
Página e-learning:	https://moodle.fe.up.pt/
Unidade Responsável:	Secção de Fluidos e Energia
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEM	224	Plano de estudos oficial a partir de 2006/07	4	-	6	56	160

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Objectivos, Competências e Resultados de Aprendizagem
Objetivos: Compreender os mecanismos e os modos (Condução, Convecção e Radiação) de Transferência de Calor e identificar as equações fundamentais que os traduzem. É dominante a preocupação da compreensão dos fenómenos e da sua expressão matemática mais do que a criação de quaisquer automatismos.
Competências: Ser capaz de efetuar análise qualitativa mas também quantitativa para situações nas quais existem soluções analíticas relativamente simples ou correlações experimentais expeditas. Usar a análise quantitativa para situações de dimensionamento. Num e noutro casos recorrer ao apoio de sistemas de simulação e cálculo.
Resultados da Aprendizagem: Valorizar a perspetiva desta disciplina como instrumento de abordagem aos processos de conversão energética e oportunidades de uso ambientalmente relevante da energia-calor, nomeadamente, através da eficiência energética.

Programa

Programa
1- Introdução aos Mecanismos de Transferência de Calor - 2 aulas para posicionamento da disciplina de TC no contexto da utilização da energia calor fazendo o contraponto da sua abordagem ao nível dos processos, com a Termodinâmica, que se baseia em balanços entre estados 'finais'.
2- Condução (Equação de Fourier, Condução estacionária, Alhetas, Condução monodimensional transiente). 4 aulas de conceitos, equações fundamentais e casos típicos da sua aplicação em torno das alhetas e uma curta imersão nos fenómenos transitórios da condução.
3- Convecção (Equação da Energia, Escoamentos Internos e Externos; Convecção Natural. Convecção com Mudança de Fase); 9 aulas em torno das equações fundamentais da convecção com uma abordagem das correlações semi-empíricas para os diversos tipos de escoamento em convecção forçada com alguma detalhe na convecção natural e algum, menor, na transferência de calor com mudança de fase: condensação e na ebulição.
4- Transferência de Calor por Radiação. 6 aulas sobre os fenómenos, as propriedades dos materiais e os métodos de calculo elementares associados à emissão e à absorção e aos balanços e trocas por radiação.
5- Permutadores de Calor. 4 aulas com a definição dos tipos de processo de permuta de calor e uma caracterização de objetivos e potencialidades de diversas tipologias e configurações de permutadores e uma abordagem consentânea com disciplina à problemática do dimensionamento.
6. Transferência de Massa.1 aulasde iniciação muito apoiada na semelhança dos transportes de energia e de massa (lei de Fourier versus Lei de Fick) e das respetivas equações gerais, com particular interesse na vertente ambiental (secagem, humidificação, etc.).

Bibliografia Obrigatória

Incropera, F. and Witt, D. de; Fundamentos de Transferência de Calor e de Massa, LTC - Livros Técnicos e Científicos Editora, S.A., 2003
Enunciados de Exercícios para apoio às aulas Práticas

Bibliografia Complementar

Çengel, Yunus A.; Heat Transfer - A Practical Approach, McGraw Hill, 2002. ISBN: 0-07-011505-2
Holman, J.P.; Heat Transfer, McGraw-Hill, 1998. ISBN: 0-07-114320-3
Ozisik, N.; Basic Heat Transfer, McGraw-Hill

Observações Bibliográficas

Responsável: Professor Eduardo de Oliveira Fernandes

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

A disciplina assenta em 2 aulas teóricas semanais de 1 hora de natureza expositiva/interactiva, acrescida de 1 aula prática semanal de 2 horas para discussão e validação da resolução de problemas típicos) com o apoio tutorial inerente em função do interesse dos alunos.

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia térmica

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Participação presencial (estimativa)	Participação presencial	26,00
Testes e Exame	Exame	6,00
	Total:	-	0,00

Componentes de Ocupação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Data Conclusão
Participação em aulas Teórico-Práticas	Frequência das aulas	24
Estudo individual durante período letivo	Estudo autónomo	65
Estudo de preparação para Exame	Estudo autónomo	41
	Total:	130,00

Obtenção de frequência

Não exceder o número limite de faltas previsto nas normas gerais de avaliação.

Fórmula de cálculo da classificação final

Classificação obtida no exame final ajustada com a informação da avaliação distribuída, da seguinte forma:
NF= Maximo [ (0,125*NT1+0.125*NT2+0.75*EFEN) ; EFER ], onde:
NF: Nota final;
NT1: Nota do 1º teste;
NT2: Nota do 2º teste;
EFEN: Nota do exame final da Época Normal
EFER: Nota do exame final da Época de Recurso

Provas e trabalhos especiais

Não se aplica.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Exame escrito de 2 horas na época especial destinada a estes alunos.

Melhoria de classificação

A melhoria de classificação pode ser obtida de acordo com as regras gerais em vigor (melhoria em época de recurso).

Observações

A avaliação distribuída consiste em 2 Testes Moodle (combinando exercícios práticos e perguntas teóricas). O recurso deste elemento de avaliação é assegurado pelo exame de recurso.