Processos de Transferência e Transporte

Conhecimentos de Base Recomendados

N.A.

Métodos de Ensino

Aulas teóricas com exposição detalhada, recorrendo a meios audiovisuais, dos conceitos, princípios e teorias fundamentais.
Aulas teórico-práticas, em que se pretende desenvolver a autonomia dos alunos na resolução de exercícios de aplicação prática, que exijam a conjugação de conceitos teóricos distintos e promovam o raciocínio crítico face a problemas mais complexos.
Realização de trabalhos de laboratório relacionados com os tópicos leccionados no primeiro capítulo, com a elaboração de relatórios focados na análise e interpretação de resultados.

Resultados de Aprendizagem

Aquisição de conceitos básicos de termodinâmica e de transferência e transporte de calor e massa relevantes para a sua aplicação à compreensão dos processos envolvendo sistemas biológicos e de problemas biomédicos relacionados com esses processos.
Capacidade para procurar e utilizar bibliografia, organizando um conjunto consistente de informações relativas à área referida.
Capacidade para resolver problemas, incluindo o desenvolvimento de competências matemáticas adequadas a esse fim.
Capacidade para executar e interpretar resultados de experiências laboratoriais simples relacionadas com o conteúdo da disciplina.

Estágio(s)

Não

Programa

I – Princípios da Termodinâmica: 1. Noções básicas. 2. Primeira lei, coeficientes térmicos e capacidades térmicas, transições de fase. 3. Segunda lei, entropia, potenciais termodinâmicos e condições de equilíbrio. 4. Terceira lei.

II – Transferência de Energia Térmica: 1. Introdução geral aos processos de transferência: definições básicas, balanço e equação geral de fluxos; mecanismos de transferência de calor. 2. Condução de calor: lei de Fourier e balanço de fluxos, geração de calor, estado não estacionário. 3. Convecção: forçada e natural; coeficientes de
transferência de calor por convecção. 4. Permutadores de calor: tipos de permutador, calor transferido entre fluidos num permutador. 5. Radiação: corpo negro, corpo cinzento, factor de forma, calor transferido entre dois corpos.

III – Transferência de Massa: 1. Fundamentos da difusão de gases e líquidos. 2. Coeficientes de transferência de massa. 3. Transferência simultânea de massa e calor.

Docente(s) responsável(eis)

Maria Alexandra Albuquerque Faria Pais

Métodos de Avaliação

Avaliação
Trabalho laboratorial ou de campo: 100.0%

Bibliografia

- Mark W. Zemansky, Richard H. Dittman, Calor e Termodinâmica (Heat and Thermodynamics), McGraw-Hill.
- Julio Güémez, Carlos Fiolhais, Manuel Fiolhais, Fundamentos de Termodinâmica do Equilíbrio, Fundação Calouste Gulbenkian, 1998.
- Arthur T. Johnson, Biological Process Engineering: An Analogical Approach to Fluid Flow, Heat Transfer, and Mass Transfer Applied to Biological Systems, John Wiley Sons, 1999.