| Código |
15770
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| Ano |
3
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| Semestre |
S1
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| Créditos ECTS |
6
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| Carga Horária |
PL(15H)/T(30H)/TP(15H)
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| Área Científica |
Mecânica e Termodinâmica
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Tipo de ensino |
Presencial, teórico/prático
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Estágios |
Não há.
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Objectivos de Aprendizagem |
Mobilizar saberes nas áreas de termodinâmica de sistemas reactivos e método da exergia com vista à resolução de problemas concretos de engenharia, nomeadamente aqueles que envolvam processos de combustão ou que requeiram a análise do desempenho termodinâmico de sistemas.
Conhecer os conceitos e a teoria essencial subjacentes a fenómenos de combustão.Saber equilibrar equações químicas.Saber fazer balanços energéticos a sistemas reactivos. Saber calcular temperaturas de produtos. Resolver problemas de combustão: motores, câmaras de combustão, caldeiras. Familiarização com os conceitos de exergia e saber distinguir análise exergética da energética. Relacionar irreversibilidades com perdas de exergia e com geração de entropia. Saber calcular a irreversibilidade de um processo. Saber fazer balanços exergéticos a sistemas abertos e fechados. Resolver problemas que envolvam a análise exergética de sistemas e saber calcular rendimentos racionais de processos.
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Conteúdos programáticos |
1. Mistura de gases perfeitos
Introdução; Frações mássicas e volumétricas; Propriedades da mistura; Exemplos.
2. Combustão
Introdução; Propriedades generalizadas; Balanço energético de sistemas reativos; reação química da combustão; Poderes caloríficos; Temperatura adiabática de chama; Análise energética de sistemas reativos.
3. Exergia
Introdução; Geração de entropia; Irreversibilidade; Teorema de Gouy-Stodola; Formas de exergia; Balanço de exergia; Rendimento racional; Análise exergética de processos.
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Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação |
O ensino segue uma combinação de métodos teórico/práticos e práticos. Há 2 aulas semanais de 2h cada. Numa aula são expostos os conceitos teóricos e são desde logo dadas ilustrações práticas desses conceitos. Na aula prática são resolvidos exercícios numéricos que têm que ver com a aplicação concreta da teoria a problemas de engenharia térmica. Existem dois tempos ao longo do semestre em que se realizam trabalhos de laboratório.
A avaliação pode ser periódica e/ou final:
Periódica: uma prova escrita (TE 75%); laboratório (L 17,5%); participação activa nas aulas práticas (PRE 7,5% ou 5% ou 2,5%). A nota mínima na prova é 8,5 valores. A nota final é dada pela fórmula NF=0,75NTE+0,175NL+0,075NPRE. Data prova escrita 10 Jan 2024 11h-13h
Final: exame escrito (EX), contabilizando-se o laboratório, NF=0,825NEX+0,175NL. As provas escritas são presenciais e com consulta limitada.Notas >16 valores requerem exame oral. Nota min 8,5
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Bibliografia principal |
“Fundamentos de Termodinâmica Aplicada”, P. Pimentel de Oliveira, LIDEL, págs. 466, 2012; 2ª Edição 2015, págs. 495.
“Fundamentals of Engineering Thermodynamics”, M.J. Moran e H.N. Shapiro, Wiley,5th Edition, 2006.
“Fundamentals of Classical Thermodynamics”, G.J. Van Wylan e R.E. Sonntag, Wiley, New York, 1971.
“The Exergy Method of Thermal Plant Analysis”, T. J. Kotas, Butterworths, 1985
“Thermodynamic and Transport Properties of Fluids, SI Units”, G.F.C. Rogers e Y.R. Mayhew, 5th Ed, Blackwell Pub., 1995.
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| Língua |
Português
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