Biotransporte

Código:
13519
Ano:
1
Semestre:
S2
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
TP(60H)
Área Científica:
Ciências Biomédicas
Tipo de ensino:
Presencial
Estágios:
Não aplicável
Objectivos de Aprendizagem:
O aluno nesta UC deverá apreender o comportamento de fluidos newtonianos e não newtonianos e respetivos escoamentos. Caracterização essencial de escoamentos multifásicos e em suspensão. Simular e resolver problemas em fenómenos de transporte. Adquirir conhecimentos e competências na área multidisciplinar dos fenómenos de transporte. Usar os conceitos, os princípios, as equações e as técnicas de cálculo das bases da mecânica dos fluidos. Aplicar os conceitos, os princípios, as equações e as técnicas de cálculo em transferência de momento, em transferência de massa e em transferência de energia. Interpretar o comportamento dos fluidos newtonianos e não-newtonianos. Caracterizar os escoamentos multifásicos e em suspensão e respetivas aplicações. Simular e resolver problemas teóricos e de aplicação em sistemas de biotransporte
Conteúdos programáticos:
1 Termodinâmica e energia: Conceitos fundamentais. Leis da termodinâmica. A termodinâmica e os sistemas biológicos. Propriedades das substâncias e sua representação. Diagramas termodinâmicos. Eq. de balanço. Ciclos termodinâmicos.
2 Transferência de massa: Introdução e conceitos fundamentais. Composição de uma mistura e fluxos de espécies. Propriedades de transporte de misturas. Meios porosos. Lei de Darcy. Aplicações na área biomédica.
3 Transferência de calor: Introdução e Conceitos Fundamentais. Transmissão de calor por condução, por convecção e por radiação.
4 Bases da mecânica dos fluidos: Conceito de fluido e propriedades. Leis gerais e equações de estado. Equações gerais da mecânica dos fluidos. Equação de Bernoulli e aplicações. Escoamentos internos viscosos incompressíveis. Equação de Hagen-Poiseuille. 5. Escoamentos não newtonianos e em suspensão: Viscosidade. Conceito de fluido não newtoniano. Fluido newtoniano generalizado (GNF). Escoamentos multifásicos e suspensões
Bibliografia principal:
Yunus A. Çengel, Michael A. Boles, “Termodinâmica”, Mcgraw-Hill, 2012.
Wiley, “Wiley Encyclopedia of Biomedical Engineering, 6-Volume Set”, Metin Akay (Editor), 2006.
Treybal, Robert E., “Mass-Transfer operations”, McGraw-Hill, 1986.
Bear, Jacob., “Dynamics of fluids in porous media”. New York: Dover, 1983.
Cengel, Y., Heat Transfer – A practical Approach, McGraw-Hill, 1998.
Lee Waite, Jerry Fine, “Applied Biofluid Mechanics”, Mcgraw-Hill, 2007
P.J. Oliveira, “Biotransporte – Noções Básicas de Mecânica dos Fluidos e de Fluidos Não Newtonianos: Parte I e Parte II ". Dep. Engª Electromecânica, Universidade da Beira Interior, Maio 2010, págs. 17 e 13
Língua:
Português
Esta informação promove os seguintes Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU:
Garantir o acesso à educação inclusiva, de qualidade e equitativa, e promover oportunidades de aprendizagem ao longo da vida para todos