Código: | M.EA006 | Sigla: | FT |
Áreas Científicas | |
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Classificação | Área Científica |
OFICIAL | Ciências Físicas (Física) |
Ativa? | Sim |
Unidade Responsável: | Departamento de Engenharia Química |
Curso/CE Responsável: | Mestrado em Engenharia do Ambiente |
Sigla | Nº de Estudantes | Plano de Estudos | Anos Curriculares | Créditos UCN | Créditos ECTS | Horas de Contacto | Horas Totais |
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M.EA | 11 | Plano de estudos oficial | 1 | - | 6 | 58,5 | 162 |
Os estudantes devem adquirir conhecimentos que lhes permitam a análise termodinâmica de processos, incluindo a determinação de propriedades termodinâmicas, cálculos de calor e trabalho, equilíbrio de fases e equilíbrio químico.
No final desta unidade curricular os estudantes deverão estar aptos a:
INTRODUÇÃO: Grandezas e unidades, e análise dimensional de equações. Conceitos fundamentais e lei zero da termodinâmica.
PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA: Enunciado da 1ª lei da termodinâmica. Conceito de energia interna, entalpia e capacidade calorífica. Cálculo do calor e trabalho para processos reversíveis e irreversíveis.
SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA: Enunciado da 2ª lei da termodinâmica. Conceito de entropia e a terceira lei da termodinâmica. Máquinas térmicas. Ciclo de potência e de refrigeração de Carnot. Bombas de calor. Cálculos de entropia.
PROPRIEDADES VOLUMÉTRICAS DE FLUIDOS PUROS: Diagramas de fases. Equações de estado e correlações generalizadas. Entalpia e entropia de mudança de fase. Tabelas e diagramas de propriedades termodinâmicas.
EQUILÍBRIO DE FASES: Critério geral de equilíbrio de fases, noção de energia livre de Gibbs. Equilíbrio líquido-vapor, líquido-líquido, líquido-líquido-vapor, sólido-líquido e sólido-vapor. Leis de Raoult, Raoult-modificada, Henry, e noção de pontos azeotrópicos e pontos eutéticos. Modelos para cálculo de coeficientes de atividade e noção de solução regular. Conceito de atividade da água e de coeficiente de partição octanol-água.
TERMOQUÍMICA E EQUILÍBRIO QUÍMICO: Noção de entalpia de reação e cálculo das entalpias padrão de reação, formação e combustão. Leis de Hess e Kirchhoff. Cálculo de constantes de equilíbrio químico e composições de equilíbrio. Lei de van´t Hoff.
EFEITOS TÉRMICOS E BALANÇOS ENERGÉTICOS: Cálculos de calor sensível, de mudança de fase e de reação. Balanços materiais e energéticos a processos com e sem reação química. Noção de temperatura de chama adiabática e da razão ar/combustível para processos de combustão.
ANÁLISE TERMODINÂMICA DE PROCESSOS: Análise de processos de expansão e compressão. Turbinas e compressores. Liquefação de gases – processos Linde e Claude.
PSICROMETRIA: Noção de humidade absoluta, humidade de saturação, humidade relativa, temperatura de saturação adiabática e temperatura do termómetro húmido. Diagrama psicrométrico. Análise de diferentes processos de tratamento de ar.
Aulas presenciais de exposição da matéria, recorrendo a diferentes meios audiovisuais, e resolução de problemas exemplificativos da aplicação dos conceitos lecionados.
Designação | Peso (%) |
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Exame | 60,00 |
Teste | 40,00 |
Total: | 100,00 |
Designação | Tempo (Horas) |
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Estudo autónomo | 99,00 |
Frequência das aulas | 63,00 |
Total: | 162,00 |
Não exceder o número limite de faltas previsto nas Normas Gerais de Avaliação da FEUP.
A avaliação tem duas componentes: avaliação distribuída (que consiste na realização de 6 minitestes de +/- 10 min nas aulas) + exame final. Podendo os estudantes optar por realizar apenas exame final.
A Classificação Final (CF) será calculada da maneira seguinte:
CF = 0,4*(média aritmética da classificação dos 4 melhores miniteste) + 0,6*(classificação do exame)
Se o estudante optar por realizar apenas exame final, a sua classificação final será a classificação obtida no exame.
Não aplicável.
Por exame final.
Por exame final.