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 de laboratório efectuados em grupo.
Tipo
Não Estruturante
Regime
Semestral
Carga Horária
1º Semestre
3.0 h/semana
1.0 h/semana
0.5 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
1.Fundamentos Primeira Lei da Termodinâmica, leis de conservação Segunda Lei da Termodinâmica. Entropia, máquina de Carnot, rendimento Termodinâmico, ciclo de Carnot invertido Volume de controlo 2.Conversão de energia e transporte de fluidos Sistemas de vapor: ciclo de Rankine, sobreaquecimento e reaquecimento, ciclos de refrigeração de absorção e de compressão de vapor Ciclos de gás: ciclos Otto, Diesel e de Brayton; regeneração, reaquecimento e arrefecimento intermédio Conservação de quantidade de movimento: escoamento incompressível em condutas, difusores e tubeiras. Atrito 3.Combustão Combustiveis, estequiometria, misturas gasosas, análise dos produtos Primeira lei: temperatura adiabática da combustão Segunda lei aplicada a processos de combustão Formação de poluentes 4.Psicrometria Principios e definições Processos com ar húmido, carta psicrométrica, cargas térmicas Humidificação, arrefecimento evaporativo e mistura adiabática 5.Principios de Transmissão de Calor Modos e transmissão de calor. Leis de Fourier e de Newton para a convecção Equação do calor, condutibilidade térmica, difusividade térmica Condições iniciais e de fronteira Modos combisnados. Transmissão com geração de energia Aplicações
Metodologia de avaliação
Avaliação por exame final e trabalhos de laboratório efectuados em grupo.
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