Disciplina Curricular
Fenómenos de Transporte FTrans
Licenciatura Bolonha em Engenharia de Materiais - LEMat 2021
Contextos
Grupo: LEMat 2021 > 1º Ciclo > Área Principal
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Pré-requisitos
Conhecimentos básicos de Física e Mecânica (Mecânica e Ondas) e de análise Matemática (primitivas, análise integral e equações diferenciais).
Objectivos
Domínio das leis fundamentais do escoamento de fluidos, da condução térmica e do transporte difusional de massa. Tipos de escoamento e distribuições de velocidade. Conhecimento das leis de arrefecimento e dos coeficientes de transporte de calor e de massa em interfaces. Determinação da variação de parcelas de energia num escoamento e cálculo da perda de carga para escoamento em tubos. Capacidade de determinar: - a taxa de transferência de calor através de paredes simples e compostas, com e sem geração de calor; - o calor transferido por radiação em geometrias simples; - a variação da temperatura em estado estacionario e em estado transitório, incluindo mudança de estado; - a taxa de transporte de massa por difusão e por convecção, em estado estacionário e em estado transitório.
Programa
DINÂMICA DOS FLUIDOS. Propriedades viscosas dos fluidos; Regimes de escoamento e número de Reynolds. Balanços macroscópicios à massa e à quantidade do movimento; Aplicações de balanços de energia ao escoamento de fluidos; escoamento ideal e perda de carga em escoamentos reais. Fluidos não-newtonianos. TRANSPORTE DE CALOR. Mecanismos de transporte de calor; Lei de Fourier e condutibilidade térmica; Condução através de paredes em série; Condução em estado estacionário; convecção natural; convecção forçada em tubos; Permutadores de calor; Transporte de calor em estado transitório; Correlações para coeficientes de transferência de calor. TRANSPORTE DE MASSA. Lei de Fick e difusividade; Difusão em gases, em líquidos e em sólidos; Soluções numéricas para a difusão bidimensional. Transporte de massa em estado transitório. Transporte convectivo e com reacção química. Numeros adimensionais para transporte de massa. Analogias entre transporte de massa, calor e quantidade de movimento.
Metodologia de avaliação
Exame final: 50%; Laboratório: 20%; MAPS: 30%. Laboratórios: entrega do relatório com prazo a definir.
Componente de Competências Transversais
Planeamento do trabalho laboratorial: preparação e discussão com o grupo da estratégia de execução do trabalho. Gestão do tempo: tratamento de dados no laboratório dentro da moldura temporal estabelecida. Trabalho em equipa: no laboratório, planeamento, aquisição e tratamento de dados em grupo a ser encorajada.
Componente Laboratorial
Realização de três trabalhos laboratoriais. Organização em grupos de quatro alunos, com cada grupo fazendo um trabalho por sessão. Tratamento dos resultados e entrega posterior de relatório.
Componente de Programação e Computação
Desenvolvimento de folhas de cálculo em ambiente Excel, para tratamento dos resultados laboratoriais.
Princípios Éticos
Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação todo o aluno deve divulgar qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo o aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.