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Disciplina

Termodinâmica de Engenharia Química

Área

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

Activa nos planos curriculares

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Nível

Exame final

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

Aula Teórica (T): 3.0 h/semana

Aula de Problemas (PB): 1.5 h/semana

Trabalho Autónomo: 105.0 h/semestre

Créditos ECTS:

Objectivos

Utilizar os conceitos e princípos da Termodinâmica Clássica para prever e descrever o comportamento de fluidos puros e de misturas; analisar e construir diagramas de fase de misturas binárias e ternárias envolvendo equilíbrio líquido/vapor, líquido/líquido e sólido/líquido; analisar processos em fluxo e estado estacionário ou estado transiente; compreender o funcionamento de sistemas de produção de energia e de refrigeração.

Programa

Fluidos reais: Equações de estado cúbicas; Princípio dos estados correspondentes; Equação de Virial; Fugacidade; Regra de Lewis-Randall. Soluções reais: Funções de excesso; Equações de coeficientes de actividade: Margules, Van Laar, Wilson, UNIQUAC e UNIFAC; Equação de Gibbs-Duhem. Cálculo do equilíbrio de fases; Azeótropos; Equilíbrio líquido-líquido. Diagramas de fases: Equilíbrio líquido-vapor; Volatilidade relativa; Destilação fraccionada; Sistemas parcialmente miscíveis e imiscíveis; Equilíbrio sólido-líquido; Sistemas ternários. Propriedades das substâncias puras. Diagramas termodinâmicos. Definição de qualidade. Tabelas de propriedades termodinâmicas. Processos em fluxo: Equações de balanço; Conservação da massa e da energia. Processos em fluxo e estado estacionário. Balanços 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. Exergia. Refrigeração e Bombas de Calor. Ciclo de vaporização-compressão. Definição de COP. Trabalho em processos em fluxo e regime estacionário. Compressão em andares.