Disciplina
Termodinâmica e Fenómenos de Transporte
Área
Área Científica de Termofluidos e Tecnologias de Conversão de Energia > Fenómenos de Transferência
Activa nos planos curriculares
LEGI 2021 > LEGI 2021 > 1º Ciclo > Área Principal > Termodinâmica e Fenómenos de Transporte
MEGE > MEGE > 2º Ciclo > Formação em Energias Renováveis > Harmonização de Competências para Energias Renováveis > Opção > Termodinâmica e Fenómenos de Transporte
LEGI 2006 > LEGI 2006 > 1º Ciclo > Ciências de Engenharia > Termodinâmica e Fenómenos de Transporte
Nível
Avaliação por exame final e trabalhos.
Tipo
Não Estruturante
Regime
Semestral
Carga Horária
1º Semestre
3.0 h/semana
1.5 h/semana
105.0 h/semestre
Objectivos
Fornecer as bases científicas para a análise de sistemas de conversão de energia. São abordados os princípios da Termodinâmica, transporte de fluidos e transmissão de calor. Dotar os alunos das ferramentas necessárias à análise de motores, sistemas térmicos com e sem combustão, sistemas de refrigeração e tratamento de ar e de sistemas de transporte de fluidos. Será dada enfâse à aplicação da segunda lei da Termodinâmica, como ferramenta essencial à avaliação do desempenho de sistemas.
Programa
Sistemas termodinâmicos e fronteiras; Volumes de controlo; Interacções com envolvente; Conceitos de calor e trabalho. Transmissão de calor e mecanismos; Leis de Fourier (condução), Newton (convecção) e Stefan-Boltzmann (radiação); Equação do calor, condutividade térmica e difusividade térmica; Condições iniciais e de fronteira; Modos combinados de transmissão de calor. Conservação de massa; Conservação de energia e 1ª Lei da Termodinâmica; Entropia e 2ª Lei da Termodinâmica; Propriedades termodinâmicas e modelos; Máquina de Carnot, rendimento termodinâmico, ciclo de Carnot invertido. Máquinas de conversão de energia: ciclo de Rankine ideal e ciclos de vapor reais; ciclo de Brayton e ciclos de turbina de gás reais; balanço de quantidade de movimento em escoamento compressível em difusores e tubeiras e sua aplicação a motores de avião; ciclos de refrigeração de absorção e de compressão de vapor; ciclos de bomba de calor. Misturas não reactivas de gases ideais e psicrometria.
Metodologia de avaliação
Avaliação por exame final e trabalhos.
Pré-requisitos
Componente Laboratorial
Princípios Éticos
Componente de Programação e Computação
Componente de Competências Transversais
Bibliografia
Principal
Fundamentals of Engineering Thermodynamics
Michael J. Moran and Howard N. Shapiro
Engineering Thermodynamics with Heat Transfer
Williams L. Haberman and James E. A. John
Allyn and Bacon Series in Engineering