Termodinâmica

Código:

EBE0006

Sigla:

TERM

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Ciências de Base

Ocorrência: 2017/2018 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Química
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Bioengenharia

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIB	86	Plano de estudos oficial	1	-	6	56	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Pretende-se que o estudante entenda a necessidade e fique apto a manusear uma ferramenta que lhe permita não só a compreensão dos mecanismos através dos quais a energia flui numa célula viva mas também a análise termodinâmica de processos industriais.

O estudante deverá ser capaz de visualizar de uma forma integrada os processos de fotossíntese, metabolismo de nutrientes e respiração, compreendendo que a sustentação da vida depende de um ciclo de carbono-oxigénio que é finamente regulado e na maior parte dos casos iniciado pela energia solar.

O estudante ficará igualmente habilitado a calcular propriedades termodinâmicas de fluidos, realizar balanços de material e energéticos a diferentes tipos de sistemas, e analisar processos industriais incluindo ciclos de potência e de refrigeração.

Resultados de aprendizagem e competências

 O estudante deverá ser capaz de visualizar de uma forma integrada os processos de fotossíntese, metabolismo de nutrientes e respiração, compreendendo que a sustentação da vida depende de um ciclo de carbono-oxigénio que é finamente regulado e na maior parte dos casos iniciado pela energia solar.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

Aulas Teórico-Praticas

1. Âmbito da bioenergética Conceitos e princípios físicos, linguagem matemática, linguagem bioquímica.

2. Energia e Vida Energia: fontes e transformação de energia. Os Elementos Químicos da Vida.

3. Primeiro Princípio da Termodinâmica Energia Interna e Entalpia Entalpias de ligação

4. Segundo e Terceiro Princípios da Termodinâmica Entropia e Função de Gibbs Função de Gibbs molar: o potencial químico.

5. Equilíbrio de fases em processos biológicos

6. Equilíbrio químico

7. Termodinâmica de processos de transporte biológico

8. Energética da respiração celular

9. Energética da fotossíntese

10. Propriedades termodinâmicas de fluidos puros

11. Equilíbrio de fases (ELV, ELL, ESL e ESV)

12. Análise termodinâmica de processos

 

Aulas Laboratório

Calorimetria de ácido-base e dissolução

Titulação potenciométrica da glicina

Espectrofotometria de desnaturação do DNA

Cinética e termodinâmica da enzima invertase

Bibliografia Obrigatória

Atkins Peter; Physical chemistry for the life sciences. ISBN: 9780199280957
Lehninger Albert L.; Principles of biochemistry

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

O objectivo fundamental é a aquisição de competência teórica e pratica para utilizar uma ferramenta que permita a compreensão dos mecanismos através dos quais a energia flui numa célula viva e a análise termodinâmica de processos industriais.

Os conceitos teóricos são novos e necessitam de uma compreensão/amadurecimento e a resolução de problema e parte laboratorial são fundamentais para perceber as questões técnicas e interpretação de resultados.

Nas unidades curriculares de biofísica e de termodinâmica (ambas do 2ºsemester do 1ºano) são desenvolvidos esforços conjuntos para uma integração racional dos conteúdos.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	75,00
Trabalho laboratorial	25,00
Total:	100,00

Fórmula de cálculo da classificação final

Nota final = (0.75xnota exame teórico)+(0.25xnota laboratorio)