Disciplina

Área

Área Cientifica de Ciências de Engenharia Química > Termodinâmica e Fenómenos de Transferência

Activa nos planos curriculares

GENI > GENI > 1º Ciclo > Área Principal > Percursos > Fundamentos para Engenharia Quimica > Termodinâmica de Engenharia Química

LEQ 2021 > LEQ 2021 > 1º Ciclo > Área Principal > Termodinâmica de Engenharia Química

LEBiol 2021 > LEBiol 2021 > 1º Ciclo > Área Principal > Termodinâmica de Engenharia Química

MEQ 2006 > MEQ 2006 > 1º Ciclo > Ciências de Engenharia > Termodinâmica de Engenharia Química

MEBiol 2006 > MEBiol 2006 > 1º Ciclo > Ciências de Engenharia > Termodinâmica de Engenharia Química

Nível

Exame: 50% Avaliação Contínua (2 Quizzes nas semanas 1 e 5 + apresentação oral do Projecto em ASPEN na semana azul): 30% Trabalhos laboratoriais, incluindo relatórios entregues nas semanas 3 e 7: 20%

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

1.0 h/semana

0.5 h/semana

112.0 h/semestre

Objectivos

A Termodinâmica de Engenharia Química destina-se a aplicar os princípios básicos da Termodinâmica Química Clássica para descrever o comportamento de fluidos puros e de misturas reais; analisar e construir diagramas de fase de misturas binárias e ternárias envolvendo equilíbrio líquido/vapor, líquido/líquido e sólido/líquido; analisar processos em fluxo de modo a compreender o funcionamento de sistemas de produção de energia e de refrigeração.

Programa

Soluções reais Coeficientes de actividade e funções de excesso. Equações de coeficientes de actividade: Margules, Van Laar, Wilson, UNIQUAC e UNIFAC. Introdução ao ASPEN. Equilíbrio líquido-vapor de misturas reais. Azeotropia. Equilíbrio líquido-líquido: sistemas imiscíveis e parcialmente miscíveis. Destilação de misturas com azeótropos e de líquidos imiscíveis Equilíbrio sólido-líquido. Diagramas ternários. Processos em fluxo: Equações de balanço; Conservação da massa e da energia. Processos em fluxo e estado estacionário. Balanço de energia: Válvulas de expansão, Tubeiras, Turbinas, Permutadores de Calor, Bombas e Compressores. Processos em fluxo e regime transiente. Balanço de entropia. Produção de energia. Ciclos de Carnot e de Rankine. Eficiência. Ciclos de Rankine modificados. Refrigeração e Bombas de Calor. Ciclo de vaporização-compressão. Definição de COP. Trabalho em processos em fluxo. Compressão por andares.

Metodologia de avaliação

Exame: 50% Avaliação Contínua (2 Quizzes nas semanas 1 e 5 + apresentação oral do Projecto em ASPEN na semana azul): 30% Trabalhos laboratoriais, incluindo relatórios entregues nas semanas 3 e 7: 20%

Pré-requisitos

Termodinâmica Química

Componente Laboratorial

Trabalho 1 em grupos de 3: Equilíbrio Líquido/Líquido Trabalho 2 em grupos de 3: Equilíbrio Sólido/Líquido

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.

Componente de Programação e Computação

1Projeto em ASPEN

Componente de Competências Transversais

As Competências Transversais a desenvolver Incluem: - Capacidade de organização do trabalho em grupo. - Concentração e auto-motivação para o estudo individual. - Capacidade de formar grupos de trabalho integrando elementos de diversas origens e com diferentes "backgrounds" - Capacidade de aceder à bibliografia adequada e a análise crítica da informação disponível. -Capacidade de exposição oral, incluindo a preparação de "power points". Cerca de 10% da avaliação

Bibliografia

Principal

Termodinâmica Aplicada

Edmundo Gomes de Azevedo

2018

4ª Ed., Escolar Editora


Secundária

Thermodynamics: An Engineering Approach

Y. Çengel, M. Boles

2014

8ª Ed., McGraw Hill