Termodinâmica

Conhecimentos de Base Recomendados

Nenhuns.

Métodos de Ensino

Aulas teóricas com apresentação e explicação da parte essencial dos assuntos tratados. Os alunos são instados a aprofundarem o estudo desses assuntos, recorrendo à bibliografia recomendada e, eventualmente, a outros livros ou documentos.

Aulas teórico-práticas de resolução de problemas com discussão das aplicações estudadas. Nalgumas aulas teórico-práticas são feitas visitas aos laboratórios para que os alunos tomem contacto com os sistemas termodinâmicos mais comuns.

Tanto nas aulas teóricas como nas aulas teórico-práticas os alunos são questionados sobre as possíveis aplicações dos princípios e leis da Termodinâmica.

Resultados de Aprendizagem

O principal objetivo é dar aos alunos a formação científica de base na área de sistemas energéticos, preparando-os não só para resolverem problemas relacionados com qualquer sistema energético mas também para facilmente se integrarem no estudo de matérias subsequentes e afins.
Os conhecimentos adquiridos nesta unidade curricular deverão contribuir, de forma significativa, para que os alunos adquiram as seguintes competências específicas:
– Conhecer, compreender e saber aplicar as leis da Termodinâmica e da Transmissão de Calor, incluindo a capacidade para efetuar balanços energéticos;
– Capacidade para dimensionar, instalar, operar e manter sistemas de climatização e de refrigeração;
– Compreender o funcionamento e ter capacidade para instalar, operar e fazer a manutenção de máquinas térmicas em geral e, em particular, dos motores de combustão interna.

Programa

1.Introdução: Sistemas de unidades. Coordenadas termodinâmicas. Tipos de sistemas. Transformações e irreversibilidades.

2.Energia: Formas de transferência de energia. Trabalho e Calor. Primeira Lei da Termodinâmica.

3.Propriedades das Substâncias Puras: Fases de uma substância pura. Diagramas p-T, T-h, T-v e p-v.
Superfície p-v-T. Equações dos gases perfeitos. Fator de Compressibilidade.

4.Análise Energética de Sistemas Fechados: Balanço de energia. Energia Interna, Entalpia e Calores
Específicos.

5.Análise Energética de Sistemas Abertos: Energia de um fluido em escoamento. Balanço de energia em
sistemas de fluxo estacionário, em sistemas de fluxo uniforme e noutros tipos de sistemas abertos.

6.Segunda Lei da Termodinâmica: 2ª Lei da Termodinâmica. Princípio de funcionamento das Máquinas
Térmicas. Rendimentos. Os Princípios de Carnot.

Docente(s) responsável(eis)

Estágio(s)

NAO

Bibliografia

Recomendada

Çengel, Yunus A. & Boles, Michael A. (2013).  Termodinâmica. 7ª Edição. McGraw-Hill. (disponível na Biblioteca do ISEC: 5-6-92)

Çengel, Yunus A. & Boles, Michael A. (2001).  Termodinâmica. 3ª Edição. McGraw-Hill. (disponível na Biblioteca do ISEC: 5-6-3)

Çengel, Yunus A. & Boles, Michael A. (1994).  Thermodynamics : an engineering approach. 2nd ed. McGraw-Hill. (disponível na Biblioteca do ISEC: 5-6-63)

 

Complementar

Moran, J. Moran & Shapiro, Howard N. (1998). Fundamentals of engineering thermodynamics: SI version. 3rd ed. McGraw-Hill. (disponível na Biblioteca do ISEC: 6-5A-18)