Termodinâmica

Conhecimentos de Base Recomendados

Unidades curriculares: Análise Matemática I e II, Mecânica Aplicada I e Métodos Numéricos e Computacionais (Conhecimentos das regras de integração e diferenciação de funções em R2, domínio dos conceitos básicos de física e das ferramentas de cálculo numérico).

Métodos de Ensino

As aulas teóricas consistem na exposição oral dos aspetos mais importantes dos assuntos sumariados, que o aluno terá possibilidade de aprofundar através do estudo da bibliografia aconselhada, acompanhado pelo professor durante as horas de atendimento e/ou tutoriais. As aulas Teórico-Práticas, serão utilizadas para desenvolver, ilustrar e resolver quantitativamente a aplicação a problemas concretos dos conceitos teóricos e metodológicos, apresentados nas aulas teóricas. Os alunos serão motivados a avaliar o modo como estão a adquirir os conhecimentos através de quizz tests.

Resultados de Aprendizagem

O objectivo geral da disciplina é conferir aos alunos as competências necessárias e suficientes para poderem realizar, em unidades curriculares subsequentes, e na sua vida profissional, analises detalhadas do funcionamento dos diferentes tipos de processos e máquinas termodinâmicas.

Essas competências são:

Desenvolver e saber usar a noção física concreta de sistema, substância pura, propriedade, processo, estado e equação de estado termodinâmico;

Desenvolver de forma precisa e quantificável o conceito físico de trabalho, calor e energia;

Compreender e saber aplicar o principio da conservação de energia para sistemas fechados e abertos;

Desenvolver de uma forma precisa e concreta a noção física da 2ª Lei da termodinâmica, de entropia e de exergia e saber aplicá-las na análise e optimização do funcionamento de processos e máquinas termodinâmicas.

Estágio(s)

Não

Programa

1. Conceitos fundamentais; 2. Energia, trabalho, calor e 1ª Lei da Termodinâmica; 3. Propriedades das substâncias puras; 4. Aplicação da 1ª Lai a sistemas fechados; 5. Aplicação da 1ª Lei a sistemas abertos; 6. 2ª Lei da termodinâmica noção de motor e máquina frigorífica; 7. Entropia e o princípio do aumento de entropia, limites à operação dos sistemas e 3ª Lei da Termodinâmica; 8. Exergia, disponibilidade e optimização do funcionamento dos sistemas.

Docente(s) responsável(eis)

José Manuel Baranda Moreira da Silva Ribeiro

Métodos de Avaliação

Avaliação continua
Mini Testes: 10.0%
Frequência: 90.0%

Avaliação final
Mini Testes: 10.0%
Exame: 90.0%

Bibliografia

Por ordem de consulta sugerida (By suggested consultation order):

-Çengel Y. A., Boles, M., Termodynamics, an engineering approach 6º Edição, McGraw-Hill, 2007.

- Moran, M. Shapiro, H. Boettner, D. Bailey, M. Principles of Engineering Thermodynamics, ed. Wiley, 8th Edition, SI, 2012

- Borgnakke, C. Sonntag, R. Fundamentals of Thermodynamics, Wiley, 7th ed. 2009.

- Oliveira, P. Fundamentos de termodinâmica aplicada, 2ª edição, LIDEL.

- A. C. de Sales Luís "Termodinâmica Macroscópica", Ed. dos Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., Rio de Janeiro, Brasil, 1980.

- W. C. Reynolds & H. C. Perkins  " Engineering Thermodynamics", Mc Graw-Hill Kogakusha, Ltd., Tokyo, Japão, 1977.

- W. C. Reynolds "Thermodynamic Properties in SI - graphs, tables and computational equations for 40 substances" , Department of Mechanical Engineering, Stanford University, U.S.A., 1979.