Código: | L.EMAT017 | Sigla: | QF |
Áreas Científicas | |
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Classificação | Área Científica |
OFICIAL | Química |
Ativa? | Sim |
Unidade Responsável: | Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais |
Curso/CE Responsável: | Licenciatura em Engenharia de Materiais |
Sigla | Nº de Estudantes | Plano de Estudos | Anos Curriculares | Créditos UCN | Créditos ECTS | Horas de Contacto | Horas Totais |
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L.EMAT | 79 | Plano Oficial do ano letivo 2021 | 2 | - | 6 | 52 | 162 |
A Química Física apresenta-se indiscutivelmente, nos dias de hoje, como um dos tópicos de capital importância a ser lecionado num curso deste ramo da Engenharia. O domínio da sua aplicação estende-se da Metalurgia Extrativa à Metalurgia Física.
É objetivo da unidade curricular garantir que os estudantes adquiram conhecimentos sobre:
1) os princípios básicos da Termodinâmica;
2) a aplicação da Termodinâmica na elaboração e processamento de metais;
3) os processos industriais utilizados na elaboração e recuperação de metais pelas vias piromelalúrgica e hidrometalúrgica.Transversais
- Organizar, interpretar, avaliar e criticar dados e resultados;
- Compreender a informação transmitida em apresentações orais e textos escritos;
- Comunicar informação e conhecimentos de cariz científico de uma forma correta e clara;
- Aprender a aprender;
- Construir uma atitude positiva face à Ciência;
- Capacidade de trabalhar em equipa.
Específicas
- Utilizar as relações entre conceitos e aplicá-los à resolução de problemas muito específicos;
- Estruturar relações entre conceitos de Química Física.São pré-requisitos da unidade curricular conhecimentos de Química I e II, e Engenharia de Materiais I.
Introdução à Termodinâmica
- Sistema e sua vizinhança;
- Função de estado;
- Capacidade calorífica;
- 1ª lei da Termodinâmica;
- Entalpia;
- Termoquímica;
- Lei de Hess;
- Lei de Kirchhoff.
Entropia, Energia livre e Equilíbrio químico
- 2ª e 3ª leis da Termodinâmica;
- Entropia;
- Energia livre de Gibbs;
- Equação de Gibbs-Helmholtz;
- Isotérmica de van't Hoff;
- Isócora de van't Hoff;
- Equação de Clausius-Clapeyron.
Soluções
- Atividades;
- Lei de Raoult;
- Lei de Henry;
- Coeficientes de interação;
- Energia livre de mistura;
- Soluções regulares;
- Equação de Gibbs-Duhem;
- Potencial químico.
Produção e recuperação de metais
Processos pirometalúrgicos
- Matérias-primas;
- Tratamentos pré-metalúrgicos;
- A redução dos óxidos e o alto-forno;
- Forno elétrico a arco e a metalurgia da panela;
- Afinação por oxidação;
- Produção de metais não-ferrosos reativos.
Processos hidrometalúrgicos
- Diagrama global da hidrometalurgia e principais matérias-primas;
- Lixiviação: agentes metodologias; aspetos termodinâmicos e cinéticos;
- Concentração e purificação de soluções: extração por solventes, permuta iónica e carvão ativado;
- Extração de metais da solução: precipitação química e redutora, e eletrólise.Exposição utilizando a projeção de transparências, disponíveis na página web da UC, dos diferentes conceitos, acompanhada da apresentação de exemplos práticos e posterior discussão com o envolvimento dos estudantes.
Resolução de problemas, propostos em fichas de trabalho, de aplicação direta dos conhecimentos adquiridos.
Haverá igualmente lugar à realização de Seminários e/ou visitas a unidades industriais do setor cuja participação está contemplada na componente de avaliação.
Designação | Peso (%) |
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Exame | 100,00 |
Total: | 100,00 |
Designação | Tempo (Horas) |
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Estudo autónomo | 110,00 |
Frequência das aulas | 52,00 |
Total: | 162,00 |
Em unidades curriculares sem componente laboratorial, este conceito não se aplica.
Não aplicável
Não aplicável
A avaliação de casos especiais compreende a realização de um exame escrito, sem consulta (exceção feita às tabelas de dados termodinâmicos e Tabela Periódica), com uma duração máxima de 2h.
A melhoria da classificação pressupõe a inscrição na época de recurso.