Disciplina

Área

Área Científica de Ambiente e Energia > Termodinâmica

Activa nos planos curriculares

MEAmbi 2008 > MEAmbi 2008 > 1º Ciclo > Ciências de Especialidade > Energia e Ambiente

LEAmb 2006 > LEAmb 2006 > 1º Ciclo > Ciências de Especialidade > Energia e Ambiente

Nível

1. A avaliação de conhecimentos consiste num exame final individual e na realização de um trabalho de grupo, com relatório e apresentação/discussão. 2. O exame final consta de uma prova escrita com consulta limitada. O exame escrito terá que ter uma classificação não inferior a 9,5 valores, independentemente da classificação no trabalho de grupo. Qualquer aluno pode ser chamado a uma prova oral, se isso for considerado necessário para a decisão final sobre a classificação.

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

2.0 h/semana

1.5 h/semana

77.0 h/semestre

Objectivos

Dominar o formalismo termodinâmico. Utilizar o formalismo termodinâmico como ferramenta unificadora de múltiplas componentes da formação de um engenheiro do ambiente. Aplicar o formalismo termodinâmico à resolução de problemas ambientais. Compreender o papel da conservação da energia e da produção de entropia na compreensão de processos ambientais.

Programa

Postulado do máximo de entropia; condições de equilíbrio. Manipulação do formalismo: equações de Euler e de Gibbs-Duhem; formas diferenciais; relações de Maxwell; obtenção de equações fundamentais. Potenciais termodinâmicos (Helmholtz, entalpia, Gibbs); princípios de mínimo. Estabilidade de sistemas termodinâmicos. Transições de fase de 1ª ordem; calor latente; equações de Clapeyron e de Clausius-Clapeyron. Substâncias simples: gás perfeito; fluido de van der Waals; gases reais; equação do virial; sólido elástico; líquido incompressível; radiação. Sistemas termodinâmicos com múltiplos componentes. Mistura de gases perfeitos e de van der Waals. Regra das fases de Gibbs. Equilíbrio químico: condições de equilíbrio; energia de Gibbs; entalpia. Termodinâmica da atmosfera: equação de Poisson e gradiente de temperatura adiabático seco; estabilidade estática da atmosfera; humidade atmosférica; temperatura potencial; temperatura de orvalho; temperatura do bolbo húmido e a equação psicrométrica; nível de condensação e formação de nuvens; tefigrama. Balanço de energia e entropia da atmosfera. Energia primária e energia final. Fontes de energia primária. Interacções entre energia, emissões de gases de efeito de estufa e alterações climáticas. Introdução à Análise de Ciclo de Vida: conceito; métodos; temas ambientais. Análise de estudos de caso de interacção entre Energia e Ambiente.

Metodologia de avaliação

1. A avaliação de conhecimentos consiste num exame final individual e na realização de um trabalho de grupo, com relatório e apresentação/discussão. 2. O exame final consta de uma prova escrita com consulta limitada. O exame escrito terá que ter uma classificação não inferior a 9,5 valores, independentemente da classificação no trabalho de grupo. Qualquer aluno pode ser chamado a uma prova oral, se isso for considerado necessário para a decisão final sobre a classificação.

Bibliografia

Principal

Fundamentals of Engineering Thermodynamics - 5ª edição

Moran, M., Shapiro, H.

2004

Wiley


Termodinâmica: Princípios e Conceitos Fundamentais da Termodinâmica Macroscópica

Domingos, J. J. D., T. Domingos, T. C. Sousa

2016