Termodinâmica

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Aulas teóricas com apresentação e explicação da parte essencial dos assuntos tratados. Os alunos são motivados 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. 

O aluno deve adquirir 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 disciplina 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.

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

2. Energia: Formas de transferência de energia. Trabalho e Calor. A 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. Factor 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. A Segunda Lei da Termodinâmica: A Segunda Lei da Termodinâmica. Princípio de funcionamento das Máquinas Térmicas. Rendimentos e eficiências O ciclo de Carnot. Os Princípios de Carnot.

NAO

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. (2007). Termodinâmica. 5ª Edição. McGraw-Hill. (disponível na Biblioteca do ISEC: 5-6-00)

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. 2 ed. McGraw-Hill. (disponível na Biblioteca do ISEC: 5-6-63)

Çengel, Yunus A., Boles, Michael A. – Termodinâmica, 5ª Edição, McGraw-Hill, 2007, ISBN:85-86804-66-5.

Complementar:

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

Moran, M. J., Shapiro, H. N. – Fundamentals of Engineering Thermodynamics, 5ª Edição, John Wiley & Sons, 2006, ISBN: 0-470-03037-2.