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Ficha 2 Disciplina: Física III Código: CF061 Natureza: ( x ) Obrigatória ( ) Optativa ( x ) Semestral ( ) Anual ( ) Modular Pré-requisito: Física I, Cálculo Diferencial e Integral I. Co-requisito: Modalidade: ( ) Presencial ( x ) Totalmente EaD ( x ) 60 horas *C.H.EaD CH Total: 60 horas CH semanal: 04 horas Padrão (PD): 0 Laboratório (LB): 00 Campo (CP): 00 Estágio (ES): 00 Orientada (OR): 00 Prática Específica (PE): 00 Estágio de Formação Pedagógica (EFP): Extensão (EXT): 00 Prática como Componente Curricular (PCC): 00 Ensino Emergencial Remoto (ERE): 60 Indicar a carga horária semestral (em PD-LB-CP-ES-OR-PE-EFP-EXT-PCC) *Indicar a carga horária que será à distância. EMENTA Campo elétrico. Potencial elétrico. Corrente elétrica. Campo elétrico. Campo magnético. Indução eletromagnética. Leis de Maxwell. PROGRAMA Módulo 1 - Eletricidade - Fundamentos 1A Interação Eletrostática: Carga Elétrica; Lei de Coulomb; 1B Campo Elétrico: Campo de Sistemas Cargas Puntuais; Corpos contínuos 1C Lei de Gauss: Fluxo de Campo Elétrico, Simetrias; Lei de Gauss; 1D Potencial Elétrico: Energia Eletrostática e Potencial Elétrico. Módulo 2 - Eletricidade – Aplicações 2A Capacitância: Capacitância; Dielétricos; Teoria Microscópica dos Dielétricos; Lei de Gauss para Dielétricos. 2B Corrente Elétrica: Corrente Elétrica; Resistência Elétrica; Lei de Ohm; Transferência de Energia. 2C Circuitos de Corrente Contínua: Força Eletromotriz; Diferenças de Potencial; Circuitos de Múltiplas Malhas; Regras de Kirchoff; Instrumentos de Medição. Módulo 3 - Magnetismo - Fundamentos 3A Campo Magnético: Força Magnética sobre Carga Elétrica; Efeito Hall; Dipolo Magnético; 3B Campos Magnéticos produzidos por correntes: Lei de Biot-Savart; Leis de Ampère; Força entre corrente elétricas; Torque sobre Espiras de Corrente. 3C Propriedades Magnéticas da Matéria: Leis de Gauss para o Magnetismo; Magnetização; Diamagnetismo, Paramagnetismo e Ferromagnetismo. Módulo 4 - Magnetismo – Aplicações 4A Indutância: Fluxo Magnético; Lei da Indução de Faraday; Lei de Lenz; Força Eletromotriz Induzida; Indutância. 4B Circuitos de Corrente Alternada: Circulos RL, RC e RLC; Correntes Alternadas; Transformador. 4C Equações de Maxwell: Corrente de deslocamento. Equação de Maxwell. Propagação das ondas eletromagnéticas. OBJETIVO GERAL Anexo Ficha 2 - Disciplinas Física (CF059/CF060/CF061) (3032843) SEI 23075.054206/2020-33 / pg. 8

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Ficha 2

Disciplina: Física III Código: CF061

Natureza: ( x ) Obrigatória ( ) Optativa

( x ) Semestral ( ) Anual ( ) Modular

Pré-requisito:

Física I, Cálculo

Diferencial e

Integral I.

Co-requisito: Modalidade: ( ) Presencial ( x ) Totalmente EaD ( x ) 60 horas

*C.H.EaD

CH Total: 60 horas

CH semanal: 04 horasPadrão (PD): 0

Laboratório (LB): 00 Campo (CP): 00 Estágio (ES): 00Orientada (OR): 00

Prática Específica (PE): 00

Estágio de Formação

Pedagógica (EFP):Extensão(EXT): 00

Prática como Componente Curricular(PCC): 00

Ensino Emergencial Remoto (ERE): 60

Indicar a carga horária semestral (em PD-LB-CP-ES-OR-PE-EFP-EXT-PCC)*Indicar a carga horária que será à distância.

EMENTA

Campo elétrico. Potencial elétrico. Corrente elétrica. Campo elétrico. Campo magnético. Indução eletromagnética. Leis de Maxwell.

PROGRAMA

Módulo 1 - Eletricidade - Fundamentos

1A Interação Eletrostática: Carga Elétrica; Lei de Coulomb;1B Campo Elétrico: Campo de Sistemas Cargas Puntuais; Corpos contínuos 1C Lei de Gauss: Fluxo de Campo Elétrico, Simetrias; Lei de Gauss;1D Potencial Elétrico: Energia Eletrostática e Potencial Elétrico.

Módulo 2 - Eletricidade – Aplicações

2A Capacitância: Capacitância; Dielétricos; Teoria Microscópica dos Dielétricos; Lei de Gauss para Dielétricos.

2B Corrente Elétrica: Corrente Elétrica; Resistência Elétrica; Lei de Ohm; Transferência de Energia.

2C Circuitos de Corrente Contínua: Força Eletromotriz; Diferenças de Potencial; Circuitos de Múltiplas Malhas; Regras de Kirchoff; Instrumentos de Medição.

Módulo 3 - Magnetismo - Fundamentos

3A Campo Magnético: Força Magnética sobre Carga Elétrica; Efeito Hall; Dipolo Magnético;

3B Campos Magnéticos produzidos por correntes: Lei de Biot-Savart; Leis de Ampère; Força entre correnteelétricas; Torque sobre Espiras de Corrente.

3C Propriedades Magnéticas da Matéria: Leis de Gauss para o Magnetismo; Magnetização; Diamagnetismo,Paramagnetismo e Ferromagnetismo.

Módulo 4 - Magnetismo – Aplicações

4A Indutância: Fluxo Magnético; Lei da Indução de Faraday; Lei de Lenz; Força Eletromotriz Induzida; Indutância.4B Circuitos de Corrente Alternada: Circulos RL, RC e RLC; Correntes Alternadas; Transformador.4C Equações de Maxwell: Corrente de deslocamento. Equação de Maxwell. Propagação das ondaseletromagnéticas.

OBJETIVO GERAL

Anexo Ficha 2 - Disciplinas Física (CF059/CF060/CF061) (3032843) SEI 23075.054206/2020-33 / pg. 8

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Capacitar o aluno para a compreensão dos fenômenos eletromagnéticos de maneira conceitual simples e saber aplicá-los a problemas do cotidiano.

OBJETIVO ESPECÍFICO

Fornecer o ferramental teórico e matemático para o aluno saber reconhecer e resolver problemas associados ao eletromagnetismo.

PROCEDIMENTOS DIDÁTICOS

A disciplina será desenvolvida em um misto de atividades síncronas e assíncronas, ambientadas na plataforma UFPR Virtual.

O conteúdo da disciplina será exposto aos alunos de maneira assíncrona através de aulas gravadas com exposições teóricas assim como resolução de exercícios e exemplos. Serão utilizadas nestas aulas apresentações em slides, vídeos de experimentos, sites de simulações de fenômenos físicos, etc. Estas aulas terão aproximadamente 1h30minde duração e serão disponibilizadas duas vezes por semana em plataforma pública a ser definida (YouTube ou na plataforma Cursos Abertos do Dinf). Outros 30 minutos de cada aula serão reservados para os alunos desenvolverem atividades assíncronas, descritas no item avaliação, perfazendo um total de 2 horas de atividades para cada dia.

O contato entre professor de alunos se dará por fórum de discussão (disponibilizado no ambiente da disciplina na plataforma UFPR Virtual) e por e-mail. Estes canais poderão ser utilizados tanto para discussões mais gerais, quantopara tirar dúvidas sobre o conteúdo da disciplina. Se necessário, ainda, poderá ser criado grupo de Whatsapp para avisos e troca de informações mais rápidas.

Serão marcados encontros síncronos na plataforma com duração de aproximadamente 2h00min, para resolução de exercícios e esclarecimento de dúvidas. Estas atividades acontecerão nas 2as às 13h30. Estes encontros também serão gravados e disponibilizados para consulta.Além destes horários de esclarecimentos de dúvidas inseridos no cronograma os alunos poderão solicitar e com antecedência encontros síncronos fora horário da disciplina, a serem marcados conforme disponibilidade do professor.

CRONOGRAMAInício: 09/11/2020Término: 24/03/2021

Semana - Data Conteúdo* Tipo de atividade

1 - 09 à 11/11 Apresentação da Disciplina/ 1A Síncrona (09/11) Assíncrona (11/11)

2 - 16 à 18/11 1B Assíncrona

3 - 23 à 25/11 1C Assíncrona

4 - 30/11 à 02/12 1D Assíncrona

5 - 07 à 09/12 Dúvidas e Exercícios/ Prova 1 Síncrona

6 - 14 à 16/12 2A Assíncrona

7 - 18 à 20/01 2B Assíncrona

8 - 25 à 27/01 2C Assíncrona

9 - 01 à 03/01 Dúvidas e Exercícios/ Prova 2 Síncrona

10 - 08 à 10/02 3A Assíncrona

11 - 22 à 24/02 3B Assíncrona

12 - 01 à 03/03 Dúvidas e Exercícios/ Prova 3 Síncrona

13 - 08 à 10/03 4A Assíncrona

14 - 15 à 17/03 4B / 4C Assíncrona

15 - 22 à 24/03 Dúvidas e Exercícios/ Prova 4 Síncrona

16 - 31/03 Exame final Síncrona

Os vídeos de cada aula e seus exercícios serão disponibilizados às 2as e 4as às 13h30.As atividades síncronas das 2as acontecerão às 13h:30 (Aulas de dúvidas e exercícios) e às 4as às 13h30 (provas).

*Segundo códigos para o conteúdo utilizados no item PROGRAMA.

FORMAS DE AVALIAÇÃO

A avaliação acontecerá de duas maneiras, cada uma contribuindo para a nota final do aluno.

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- Em conjunto com as aulas assíncronas serão disponibilizados listas de questões curta (2 ou 3 questões) que deverão ser entregues juntamente com uma um resumo curto (aproximadamente 10 linhas) da aula. Estas atividadesserão desenvolvidas no ambiente da UFPR Virtual com o prazo máximo de entrega de até 24h após a disponibilização da aula.Além de servir como controle de frequência, a soma destas atividades contribuirá com uma nota N1 (valendo de 0 a 100) com valor de 30% para média do aluno.- Após o término de cada módulo será feita uma prova, com valor de 0 a 100, de forma síncrona com 2 horas de duração em datas conforme cronograma. Estas provas devem ser respondidas a mão e digitalizadas (utilizando-se, por exemplo, aplicativos de celular como o CamScanner) e entregues por e-mail ou pelo ambiente da UFPR Virtual.

A média aritmética das notas Pi das provas contribuirá com uma nota N2 com valor de 70% para a média do aluno. Estas provas serão constituídas por questões teóricas e problemas numéricos.- Poderão ainda ser propostos outros trabalhos e atividades conforme julgado necessário no transcorrer do curso, os

quais contribuirão com outras notas Ni para a média final do aluno, somando-se a nota N1.

Ao final do curso a média do aluno será obtida como

Média = 0.3*N1+0.7*N2,onde N2 = (P1+P2+P3+P4)/4.

A condições para aprovação e realização de exame final são aqueles definidos pela Resolução 37-97/CEPE.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA (mínimo 03 títulos)

Notas de aula do professor fornecidas na plataforma UFPR Virtual

Halliday, Resnick e Walker, Fundamentos da física, Volume 3, 8ª Edição

Bauer, Westfall e Dias, Física para Universitários, Volume 3.

Sears e Zemanski, Física III;

Notas de Aula Prof. Ângelo Cerqueira, UERJ. Disponíveis em https://sites.google.com/site/profangelocerqueira/home/aulas-de-fisica-iii

University Physics, Vol II, Unidade 2. Disponível em https://openstax.org/details/books/university-physics-volume-2

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR (mínimo 05 títulos)

Tipler e Mosca, Física para Cientistas e Engenheiros, Volume 3

Paul Hewitt, Física Conceitual;

Richard P. Feynman, Lições de Física, Volume 2. Disponível em https://www.feynmanlectures.caltech.edu/II_toc.html

Moyses Nussenzveig, Curso de Física Básica, Volume 3.

Material de Curso de Física III (Eletromagnetismo Básico, nível graduação) do MIT. Disponível em https://ocw.mit.edu/courses/physics/8-02-physics-ii-electricity-and-magnetism-spring-2007/

Phet Simulações Interativas. Site com simulações de Fenômenos Físicos do Grupo de Pesquisa em Ensino da Universidade Boulder, Colorado. Disponível em https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/filter?subjects=physics&sort=alpha&view=grid

Canal do YouTube Física na Prática. Canal voltado para o ensino e divulgação de Experimentos de Física realizados pelos professores Gil da Costa Marques e Cláudio Furukawa. Instituto de Física da Universidade de São Paulo. Disponível em https://www.youtube.com/c/F%C3%ADsicanaPr%C3%A1tica/featured

Professor da Disciplina: Fabio Marcel ZanettiAssinatura: __________________________________________

Chefe de Departamento ou Unidade equivalente: Fabio Marcel Zanetti

Assinatura: __________________________________________

Anexo Ficha 2 - Disciplinas Física (CF059/CF060/CF061) (3032843) SEI 23075.054206/2020-33 / pg. 10

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Ficha 2

Período Especial-II

Disciplina: Físico-Química IV Código: CQ049

Natureza: (X ) Obrigatória ( ) Optativa

(X ) Semestral ( ) Anual ( ) Modular

Pré-requisito:

CQ046 ou TQ412 Co-requisito: Modalidade: ERE-II

CH Total: 30

CH semanal: 3,75 Padrão (PD): 30 Laboratório (LB): 0 Campo (CP): 0 Estágio (ES): 0 Orientada (OR): 0

Prática Específica (PE):

0

EMENTA (Unidade Didática)

Equilíbrio em soluções eletrolíticas. Fenômenos de desequilíbrio em soluções eletrolíticas.

Equilíbrio em eletrodos. A estrutura da dupla camada elétrica na interface eletrodo-eletrólito.

Fundamentos da cinética eletroquímica. Aplicações da eletroquímica.

Justificativa para a oferta da disciplina na modalidade remota emergencial Disciplina obrigatória ofertada no modo remoto no Período Especial II - 4º Ciclo

PROGRAMA (itens de cada unidade didática)

I. Íons em solução • Eletrólitos. • Condutividade de soluções de eletrólitos. • Comportamento da condutividade de eletrólitos fortes e fracos. • Lei da migração independente dos íons. • Mobilidades iônicas. • Números de transporte. • Propriedades termodinâmicas de íons em solução • Atividades de íons. Lei de Debye-Hückel.

II. Eletroquímica de Equilíbrio

• Celas eletroquímicas. Células galvânicas e eletrolíticas. • Meias-reações. Tipos de eletrodos e tipos de células. • O potencial da célula. Equação de Nernst. • Constantes de equilíbrio a partir de potenciais de células. • Potenciais padrões de eletrodos. • Medida empírica dos potenciais padrões. • Medida de coeficientes de atividade. • Constantes de solubilidade. • Medida de pH. Eletrodos seletivos. • Determinação de funções termodinâmicas de reacões e meias-reações eletroquímicas.

III.Cinética eletroquímica • A dupla camada elétrica. • Cinética da transferência de carga. Sobretensão. • Energia de Gibbs de ativação da transferência de carga. Equação de Butler-Volmer.

Ministério da Educação

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

Setor de Ciências Exatas

Departamento de Química

Coordenação do Curso de Química

Anexo CQ049 turma A (2020) (3017711) SEI 23075.054206/2020-33 / pg. 11

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• Eletrólise. • Corrosão e proteção contra a corrosão.

OBJETIVO GERAL

Aplicar o conhecimento químico sobre termodinâmica de reações de oxirredução e termodinâmica de íons em solução ao desenvolvimento de aparelhos elétricos como células eletroquímicas, células de condutividade, capacitores eletrolíticos e supercapacitores.

OBJETIVO ESPECÍFICO

Descrever soluções eletrolíticas distinguindo as interações íons-solvente e íons-íons. Determinar

a condutância de soluções eletrolíticas e reconhecer a aplicabilidade de teorias sobre eletrólitos

fracos e fortes. Escolher reações de oxidação e de redução adequadas à montagem de pilhas

eletroquímicas, calculando a diferença de potencial resultante. Analisar os efeitos da concentração

e da temperatura sobre o potencial de pilha. Estudar a interface eletrodo/solução em condição de

polarização para diferentes reações. Reconhecer as diferenças entre os métodos experimentais

usados para determinar parâmetros cinéticos em reações sobre superfícies sólidas.

PROCEDIMENTOS DIDÁTICOS

Número de vagas: 40

A disciplina será desenvolvida em doze aulas pré-gravadas disponíveis na plataforma YouTube

totalizando vinte e quatro horas. Para comunicação com os alunos e execução de provas será criada

a equipe "Físico-Química IV - Eng. Química - 4o ciclo" na plataforma Microsoft Teams. Durante

toda a duração da disciplina, o professor ficará disponível para atendimento aos alunos em reunião

aberta na plataforma Microsoft Teams em um total de seis horas semanais. Os slides de aulas, em

formato pdf, assim como as listas de exercícios e orientações sobre o desenvolvimento da

disciplina, incluindo instruções sobre a execução das provas, estarão disponíveis aos alunos desde o

início da disciplina em área de compartilhamento do professor no site do Departamento de Química

(www.quimica.ufpr.br/hpmf).

FORMAS DE AVALIAÇÃO

Três provas a serem resolvidas em questionários elaborados na plataforma Forms e incluídos na

equipe da disciplina na plataforma Teams. Parte das questões deverá ser resolvida de forma escrita

com digitalização e inclusão dos arquivos eletrônicos correspondentes nos questionários. Desde o

início da disciplina, será disponibilizada na equipe da disciplina uma simulação de prova para que

os alunos habituem-se ao procedimento e certifiquem-se de serem capazes de incluir as questões

digitalizadas em tempo hábil. A nota final será a média simples das provas. A prova final

acontecerá nos mesmos moldes das provas regulares.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA (mínimo 03 títulos)

Physical Chemistry - David W. Ball

2nd edition Wadsworth Cengage Learning, Stamford, USA (2015)

Biblioteca Digital Cengage (cadastrar-se no site e buscar o livro):

https://cengagebrasil.vstbridge.com/#/login

Chemical Thermodynamics - Erno Keszei

Anexo CQ049 turma A (2020) (3017711) SEI 23075.054206/2020-33 / pg. 12

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3

https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-3-642-19864-9.pdf

Material da USP sobre eletroquímica de equilíbrio:

https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4993362/mod_resource/content/1/MSup_Eletroqu%C3%

ADmica_V3.pdf

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR (mínimo 05 títulos)

Material da UNIVAP sobre condutividade:

https://www1.univap.br/spilling/FQE2/FQE2_EXP7_Eletrolitos.pdf

Material da Unicamp sobre condutividade:

http://leandro.iqm.unicamp.br/leandro/shtml/didatico/qf632/condutividade_apoio.pdf

Material da CESAD sobre eletroquímica de equilíbrio:

http://www.cesadufs.com.br/ORBI/public/uploadCatalago/11514801032012Fundamentos_de_Fisic

o-Quimica_aula_13.pdf

Material da PUC de Goiás sobre eletroquímica de equilíbrio:

http://professor.pucgoias.edu.br/SiteDocente/admin/arquivosUpload/6739/material/Eletroquimica.p

df

Material da USP sobre cinética eletroquímica:

https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/5326744/mod_resource/content/1/apostila%20Eletroquimi

ca-2020.pdf

Professor da Disciplina: Harley Paiva Martins Filho Contato do professor da disciplina (e-mail e telefone para contato): [email protected] 99965-1932

Assinatura: __________________________________________

Chefe de Departamento ou Unidade equivalente: Marco Tadeu Grassi

Assinatura: __________________________________________

Cronograma das atividades síncronas:

03/11 a

12/11

Período para visualização dos vídeos de aulas de íons em solução. (assíncrono)

13/11 Primeira prova (às 14:00 h)

16/11 a

26/11

Período para visualização dos vídeos de aulas de eletroquímica de equilíbrio.

(assíncrono)

27/11 Segunda prova (às 14:00 h)

30/11 a

10/12

Período para visualização dos vídeos de aulas de cinética eletroquímica.

(assíncrono)

11/12 Terceira prova (às 14:00 h)

19/01 Provas de segunda chamada (às 14:00 h)

22/01 Prova final (às 09:00 h)

Anexo CQ049 turma A (2020) (3017711) SEI 23075.054206/2020-33 / pg. 13

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Ficha 2

Período Especial-II

Disciplina: Físico-Química IV Código: CQ049

Natureza: (X ) Obrigatória ( ) Optativa

(X ) Semestral ( ) Anual ( ) Modular

Pré-requisito:

CQ046 ou TQ412 Co-requisito: Modalidade: ERE-II

CH Total: 30

CH semanal: 3,75 Padrão (PD): 30 Laboratório (LB): 0 Campo (CP): 0 Estágio (ES): 0 Orientada (OR): 0

Prática Específica (PE):

0

EMENTA (Unidade Didática)

Equilíbrio em soluções eletrolíticas. Fenômenos de desequilíbrio em soluções eletrolíticas.

Equilíbrio em eletrodos. A estrutura da dupla camada elétrica na interface eletrodo-eletrólito.

Fundamentos da cinética eletroquímica. Aplicações da eletroquímica.

Justificativa para a oferta da disciplina na modalidade remota emergencial Disciplina obrigatória ofertada no modo remoto no Período Especial II - 4º Ciclo

PROGRAMA (itens de cada unidade didática)

I. Íons em solução • Eletrólitos. • Condutividade de soluções de eletrólitos. • Comportamento da condutividade de eletrólitos fortes e fracos. • Lei da migração independente dos íons. • Mobilidades iônicas. • Números de transporte. • Propriedades termodinâmicas de íons em solução • Atividades de íons. Lei de Debye-Hückel.

II. Eletroquímica de Equilíbrio

• Celas eletroquímicas. Células galvânicas e eletrolíticas. • Meias-reações. Tipos de eletrodos e tipos de células. • O potencial da célula. Equação de Nernst. • Constantes de equilíbrio a partir de potenciais de células. • Potenciais padrões de eletrodos. • Medida empírica dos potenciais padrões. • Medida de coeficientes de atividade. • Constantes de solubilidade. • Medida de pH. Eletrodos seletivos. • Determinação de funções termodinâmicas de reacões e meias-reações eletroquímicas.

III.Cinética eletroquímica • A dupla camada elétrica. • Cinética da transferência de carga. Sobretensão. • Energia de Gibbs de ativação da transferência de carga. Equação de Butler-Volmer.

Ministério da Educação

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

Setor de Ciências Exatas

Departamento de Química

Coordenação do Curso de Química

Anexo CQ049 turma B (2021) (3017735) SEI 23075.054206/2020-33 / pg. 14

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• Eletrólise. • Corrosão e proteção contra a corrosão.

OBJETIVO GERAL

Aplicar o conhecimento químico sobre termodinâmica de reações de oxirredução e termodinâmica de íons em solução ao desenvolvimento de aparelhos elétricos como células eletroquímicas, células de condutividade, capacitores eletrolíticos e supercapacitores.

OBJETIVO ESPECÍFICO

Descrever soluções eletrolíticas distinguindo as interações íons-solvente e íons-íons. Determinar

a condutância de soluções eletrolíticas e reconhecer a aplicabilidade de teorias sobre eletrólitos

fracos e fortes. Escolher reações de oxidação e de redução adequadas à montagem de pilhas

eletroquímicas, calculando a diferença de potencial resultante. Analisar os efeitos da concentração

e da temperatura sobre o potencial de pilha. Estudar a interface eletrodo/solução em condição de

polarização para diferentes reações. Reconhecer as diferenças entre os métodos experimentais

usados para determinar parâmetros cinéticos em reações sobre superfícies sólidas.

PROCEDIMENTOS DIDÁTICOS

Número de vagas: 40

A disciplina será desenvolvida em doze aulas pré-gravadas disponíveis na plataforma YouTube

totalizando vinte e quatro horas. Para comunicação com os alunos e execução de provas será criada

a equipe "Físico-Química IV - Eng. Química - 4o ciclo" na plataforma Microsoft Teams. Durante

toda a duração da disciplina, o professor ficará disponível para atendimento aos alunos em reunião

aberta na plataforma Microsoft Teams em um total de seis horas semanais. Os slides de aulas, em

formato pdf, assim como as listas de exercícios e orientações sobre o desenvolvimento da

disciplina, incluindo instruções sobre a execução das provas, estarão disponíveis aos alunos desde o

início da disciplina em área de compartilhamento do professor no site do Departamento de Química

(www.quimica.ufpr.br/hpmf).

FORMAS DE AVALIAÇÃO

Três provas a serem resolvidas em questionários elaborados na plataforma Forms e incluídos na

equipe da disciplina na plataforma Teams. Parte das questões deverá ser resolvida de forma escrita

com digitalização e inclusão dos arquivos eletrônicos correspondentes nos questionários. Desde o

início da disciplina, será disponibilizada na equipe da disciplina uma simulação de prova para que

os alunos habituem-se ao procedimento e certifiquem-se de serem capazes de incluir as questões

digitalizadas em tempo hábil. A nota final será a média simples das provas. A prova final

acontecerá nos mesmos moldes das provas regulares.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA (mínimo 03 títulos)

Physical Chemistry - David W. Ball

2nd edition Wadsworth Cengage Learning, Stamford, USA (2015)

Biblioteca Digital Cengage (cadastrar-se no site e buscar o livro):

https://cengagebrasil.vstbridge.com/#/login

Chemical Thermodynamics - Erno Keszei

Anexo CQ049 turma B (2021) (3017735) SEI 23075.054206/2020-33 / pg. 15

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3

https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-3-642-19864-9.pdf

Material da USP sobre eletroquímica de equilíbrio:

https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4993362/mod_resource/content/1/MSup_Eletroquímica_V

3.pdf

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR (mínimo 05 títulos)

Material da UNIVAP sobre condutividade:

https://www1.univap.br/spilling/FQE2/FQE2_EXP7_Eletrolitos.pdf

Material da Unicamp sobre condutividade:

http://leandro.iqm.unicamp.br/leandro/shtml/didatico/qf632/condutividade_apoio.pdf

Material da CESAD sobre eletroquímica de equilíbrio:

http://www.cesadufs.com.br/ORBI/public/uploadCatalago/11514801032012Fundamentos_de_Fisic

o-Quimica_aula_13.pdf

Material da PUC de Goiás sobre eletroquímica de equilíbrio:

http://professor.pucgoias.edu.br/SiteDocente/admin/arquivosUpload/6739/material/Eletroquimica.p

df

Material da USP sobre cinética eletroquímica:

https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/5326744/mod_resource/content/1/apostila%20Eletroquimi

ca-2020.pdf

Professor da Disciplina: Harley Paiva Martins Filho Contato do professor da disciplina (e-mail e telefone para contato): [email protected] 99965-1932

Assinatura: __________________________________________

Chefe de Departamento ou Unidade equivalente: Marco Tadeu Grassi

Assinatura: __________________________________________

Cronograma das atividades síncronas:

18/01 a

28/01

Período para visualização dos vídeos de aulas de íons em solução. (assíncrono)

29/01 Primeira prova (às 14:00 h)

01/02 a

11/02

Período para visualização dos vídeos de aulas de eletroquímica de equilíbrio.

(assíncrono)

12/02 Segunda prova (às 14:00 h)

22/02 a

04/03

Período para visualização dos vídeos de aulas de cinética eletroquímica.

(assíncrono)

05/03 Terceira prova (às 14:00 h)

16/03 Provas de segunda chamada (às 14:00 h)

19/03 Prova final (às 09:00 h)

Anexo CQ049 turma B (2021) (3017735) SEI 23075.054206/2020-33 / pg. 16

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

SETOR DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA

FICHA No 2 (variável) Período Especial – Resolução no. 65/2020-CEPE

Disciplina: Processos Químicos Código: TQ 043 Natureza:( X ) obrigatória ( ) optativa Semestral ( ) Anual ( ) Modular ( X ) Pré-requisito: Co-requisito: Modalidade: ( ) Presencial ( X ) EaD ( ) 20% EaD

CH Total: 45 horas

CH semanal: 03 horas Padrão (PD): 45 Laboratório (LB): 0 Campo (CP): 0 Estágio (ES): 0 Orientada (OR): 0

Prática

Específica

(PE): 0

Prática Específica (PE): 0

EMENTA (Unidades Didáticas) Lei da conservação da massa (balanço de massa): com e sem reação química, regime

estacionário e transiente, reciclo e by-pass. Lei da conservação da energia (balanço de energia):

com e sem mudança de fase, em reatores químicos, em sistemas com combustão, tipos de

combustíveis e equipamentos para combustão, sistemas com mudanças de concentração.

PROGRAMA (itens de cada unidade didática)

Módulo 1 (Carga Horária: 5 horas) 1 semana

Ambientação e

Parte I – Introdução: Sistemas de unidades e Análise Dimensional. Tipos de Sistemas e de

Regimes. Processos e Variáveis de Processo.

Módulo 2 (Carga Horária: 15 horas) 3 semanas

Parte II - Balanços de Massa em Regime Permanente. Balanços Materiais sem reação

química. Balanços Materiais com reação química. Balanços Materiais com Reciclo, By-pass e

Purga.

Módulo 3 (Carga Horária: 15 horas) 3 semanas

Parte III - Balanços de Energia em Regime Permanente. Formas de Energia. Capacidade

Calorífica. Balanços de Energia sem reação química. Balanços de Energia com reação química.

Módulo 4 (Carga Horária: 10 horas) 2 semanas

Parte IV - Balanços de Massa e de Energia combinados (em Regime Permanente).

Processos de Dissolução e Mistura. Outros Processos.

Parte V - Balanços de Massa e de Energia em Regime Transiente. Balanços Materiais sem

e com reação química. Balanços de energia em processos monofásicos não-reativos. Balanços

Simultâneos em regime transiente.

OBJETIVO GERAL Realizar Balanços de Massa e Energia em sistemas de processos da indústria química e

correlatas. OBJETIVO ESPECÍFICO

Caracterizar os sistemas propostos. Definir e Elaborar as equações de balanço de massa e de energia para os sistemas

propostos. Aplicar os princípios de balanço de massa e de energia a: processos sem reação e com

reações químicas, processos de combustão, sistemas fechados e abertos, regimes permanente e transiente.

PROCEDIMENTOS DIDÁTICOS A disciplina TQ – 043 Processos Químicos será ofertada na plataforma UFPR VIRTUAL – o

campus on-line da universidade – e de forma completamente assíncrona.

Anexo TQ043-Processos Químicos (3018106) SEI 23075.054206/2020-33 / pg. 17

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

SETOR DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA

O professor da disciplina será responsável pela elaboração e transmissão dos materiais multimidiáticos e pela elaboração das atividades de avaliação. Todo o processo comunicativo será feito predominantemente pelos canais disponibilizados na plataforma UFPR VIRTUAL. Ocasionalmente, a plataforma TEAMS também será utilizada como tecnologia digital de informação.

Para a participação da disciplina, o discente deverá ter um aparelho/dispositivo que lhe permita acesso à internet e à navegação na UFPR VIRTUAL.

SISTEMA DE AVALIAÇÃO

O sistema de avaliação da aprendizagem será contínuo e o discente assume o protagonismo por meio da autoavaliação na realização das atividades com o uso de Rubricas (critérios de avaliação). A frequência mínima para aprovação é de 75% (setenta e cinco por cento), comprovada mediante a realização das atividades propostas e registros de acesso à sala do ambiente da UFPR virtual.

CRONOGRAMA DETALHADO

Datas importantes Módulo Prazo da

Atividade Valor da

Atividade

17/11/2020 Início da Disciplina 17/11 a 24/11 Módulo 1 24/11 a 15/12 Módulo 2

01 a 08/12 Atividade 1 20 pontos 08 a 15/12 Atividade 2 20 pontos

15/12/2020 a 02/02/2021

Pausa na disciplina

02/02/2021

Retomada da disciplina

02/02 a 02/03 Módulo 3 09/02 a 23/02 Atividade 3 20 pontos 23/02 a 02/03 Atividade 4 20 pontos

02/03 a 16/03 Módulo 4 09/03 a 16/03 Atividade 5 20 pontos

16/03 a 23/03 Atividade Final1 e

Avaliação do Curso

TOTAL 100 pontos

BIBLIOGRAFIA BÁSICA

HIMMELBLAU, D. M. Engenharia Química: Princípios e Cálculos. LTC Editora.

FELDER, R.M.; ROSSEAU, R.W. Princípios Elementares dos Processos Químicos. LTC Editora.

MURPHY, R. Introduction to Chemical Proces: principles, analysis,sinthesys. McGraw-Hill, 2007.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR (2 títulos):

SMITH, J.M. & VAN NESS, H.C. Introdução à Termodinâmica da Engenharia Química.

1 Para quem, por motivos dentro da Resolução 37/97, não conseguir realizar uma das atividades

Anexo TQ043-Processos Químicos (3018106) SEI 23075.054206/2020-33 / pg. 18

Page 12: Ficha 2 - tecnologia.ufpr.br€¦ · 1D Potencial Elétrico: Energia Eletrostática e Potencial Elétrico. Módulo 2 - Eletricidade – Aplicações 2A Capacitância: Capacitância;

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

SETOR DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA

SANDLER, S.I. Chemical, Biochemical and Engineering Thermodynamic, John Wiley & Sons,

2006.

KORETSKY, M.D. Termodinâmica para Engenharia Química. LTC Editora.

Curitiba, 14 de outubro de 2020.

Professor da Disciplina: Tirzhá Lins Porto Dantas

Assinatura: __

Chefe de Departamento: Luiz Fernando Lima Luz Jr

Assinatura: __________________________________________

Legenda: Conforme Resolução 15/10-CEPE: PD- Padrão LB – Laboratório CP – Campo ES – Estágio OR - Orientada

Anexo TQ043-Processos Químicos (3018106) SEI 23075.054206/2020-33 / pg. 19

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Ficha 2 (variável)

Período Especial – Resolução no 59/2020 - CEPE

Disciplina: Fenômenos de Transporte I Código: TQ080

Natureza: ( X ) Obrigatória ( ) Optativa

( X ) Semestral ( ) Anual ( ) Modular

Vagas: 35 Horário das atividades síncronas: Terça-feira: 13:30 – 15:30 h Quinta-feira: 13:30 – 15:30 h

Pré-requisito: Co-requisito: Modalidade: ( ) Presencial ( X ) Totalmente EaD ( )% EaD*

CH Total: 60 CH semanal:

Padrão (PD): 60 Laboratório (LB): 0 Campo (CP): 0 Estágio (ES): 0 Orientada (OR): 0 Prática Específica (PE): 0

EMENTA (Unidade Didática) Conceitos básicos: quantidade de movimento, viscosidade, fluidos newtonianos e não-newtonianos. Hidrostática: equações gerais da fluidodinâmica: continuidade, movimento e energia. Camada limite hidrodinâmica. Escoamento em regime laminar, escoamento em regime turbulento, escoamento de fluidos compressíveis. Medidas de vazão, escoamento em condutos fechados. Escoamento em meios porosos.

PROGRAMA (itens de cada unidade didática) Módulo 1: Introdução à Transferência de Momento Conceitos fundamentais: Princípio da aderência; equação de Newton da viscosidade; tensão de cisalhamento, perfil de velocidade. Fluidos newtonianos e não-newtonianos. Efeito da temperatura na viscosidade. Estática dos fluidos. Equação básica da estática dos fluidos. Aplicações. Módulo 2: Equação da Conservação da Massa: Forma Integral Dedução da equação da continuidade. Aplicação da equação da continuidade: regime estacionário e transiente. Módulo 3: Equação da Conservação da Energia: Forma Integral Dedução do balanço global de energia mecânica. Aplicação do balanço de energia mecânica em regime permanente e transiente. Cavitação. Medidores de vazão por restrição: placa de orifício, Venturi. Módulo 4: Equação da Quantidade de Movimento: Forma Integral Balanço global de quantidade de movimento. Aplicações do balanço global de quantidade de movimento em regime permanente e transiente. Módulo 5: Equação da Conservação da Massa e da Energia: Forma Diferencial Dedução do balanço de massa diferencial e de energia. Módulo 6: Equação da Quantidade de Movimento: Forma Diferencial Equações de Navier-Stokes. Aplicações da equação de Navier-Stokes: escoamento em plano inclinado, escoamento entre placas planas infinitas, escoamento em tubo. Módulo 7: Escoamento Viscoso Camada Limite. Força de Arraste.

Ministério da Educação  UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ Setor de TECNOLOGIA Coordenação do Curso de Engenharia Química Departamento de Engenharia Química 

Plano Ficha 2: TQ 080 FEN I - Luciana Igarashi (3042461) SEI 23075.054206/2020-33 / pg. 20

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Módulo 8: Análise DimensionalTeorema Pi de Buckingham. Módulo 9: Escoamento em Condutos Fechados Perda de carga distribuída. Perda de carga localizada. Cálculo de dutos não circulares (diâmetro hidráulico). Escoamento turbulento. Conceitos básicos sobre escoamento compressível.

OBJETIVO GERAL

A disciplina de Fenômenos de Transporte I tem por objetivo o estudo teórico do transporte de fluidos, levando o aluno a identificar e compreender os principais fenômenos ligados ao escoamento de fluidos.

OBJETIVO ESPECÍFICO

1) Compreender e dominar o desenvolvimento e aplicação dos balanços globais e diferenciais de massa, de energia mecânica e de quantidade de movimento. 2) Apresentar noções e conceitos básicos sobre escoamento em condutos fechados e abertos e sobre o funcionamento de bombas centrífugas. 3) Aplicar os conceitos na resolução de problemas da Engenharia Química.

PROCEDIMENTOS DIDÁTICOS

A disciplina será desenvolvida na modalidade Ensino Remoto. Do total de 60 horas-aulas, a previsão é que a disciplina tenha 22 horas-aulas síncronas e 38 horas-aulas assíncronas, conforme cronograma abaixo:

Semana 1: 03 a 06 de novembro de 2020

Atividade Tipo (Síncrona/Assíncrona)

Data

Módulo 1: Aula 01 Síncrona 03/11/2020

Módulo 1: Aula 02 Síncrona 05/11/2020

Módulo 1: Aula 03 Assíncrona Semana 1

Total: 6 horas-aulas

Semana 2: 09 a 13 de novembro de 2020

Atividade Tipo (Síncrona/Assíncrona)

Data

Módulo 1: Aula 04 Assíncrona Semana 2

Módulo 2: Aula 05 Assíncrona Semana 2

Módulo 2: Aula 06 Assíncrona Semana 2

Total: 6 horas-aulas

Semana 3: 16 a 20 de novembro de 2020

Atividade Tipo (Síncrona/Assíncrona)

Data

Módulo 3: Aula 07 Síncrona 17/11/2020

Prova Escrita 1: Módulos 1 e 2 Síncrona 19/11/2020

Módulo 3: Aula 08 Assícrona Semana 3

Módulo 3: Aula 09 Assíncrona Semana 3

Total: 8 horas-aulas

Plano Ficha 2: TQ 080 FEN I - Luciana Igarashi (3042461) SEI 23075.054206/2020-33 / pg. 21

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Semana 4: 23 a 27 de novembro de 2020

Atividade Tipo (Síncrona/Assíncrona)

Data

Módulo 3: Aula 10 Síncrona 24/11/2020

Módulo 3: Aula 11 Assíncrona Semana 4

Módulo 4: Aula 12 Síncrona 26/11/2020

Módulo 4: Aula 13 Assíncrona Semana 4

Total: 8 horas-aulas

Semana 5: 30 de novembro a 04 de dezembro de 2020

Atividade Tipo (Síncrona/Assíncrona)

Data

Prova Escrita 2: Módulo 3 Síncrona 01/12/2020

Módulo 5: Aula 14 Assíncrona Semana 5

Módulo 5: Aula 15 Assíncrona Semana 5

Módulo 6: Aula 16 Assíncrona Semana 5

Total: 8 horas-aulas

Semana 6: 07 a 11 de dezembro de 2020

Atividade Tipo (Síncrona/Assíncrona)

Data

Módulo 6: Aula 17 Síncrona 08/12/2020

Prova Escrita 3: Módulos 4 e 5 Síncrona 10/12/2020

Módulo 7: Aula 18 Assíncrona Semana 6

Módulo 7: Aula 19 Assíncrona Semana 6

Total: 8 horas-aulas

Semana 7: 14 a 18 de dezembro de 2020

Atividade Tipo (Síncrona/Assíncrona)

Data

Módulo 8: Aula 20 Assíncrona Semana 7

Prova Escrita 4: Módulos 6 e 7 Síncrono 17/12/2020

Total: 4 horas-aulas

Semana 8: 04 a 08 de janeiro de 2021

Atividade Tipo (Síncrona/Assíncrona)

Data

Módulo 9: Aula 21 Assíncrona Semana 8

Módulo 9: Aula 22 Assíncrona Semana 8

Total: 4 horas-aulas

Plano Ficha 2: TQ 080 FEN I - Luciana Igarashi (3042461) SEI 23075.054206/2020-33 / pg. 22

Page 16: Ficha 2 - tecnologia.ufpr.br€¦ · 1D Potencial Elétrico: Energia Eletrostática e Potencial Elétrico. Módulo 2 - Eletricidade – Aplicações 2A Capacitância: Capacitância;

Semana 9: 11 a 15 de janeiro de 2021

Atividade Tipo (Síncrona/Assíncrona)

Data

Módulo 9: Aula 23 Assíncrona Semana 8

Módulo 9: Aula 24 Assíncrona Semana 8

Módulo 9: Aula 25 Assíncrona Semana 8

Total: 6 horas-aulas

Semana 10: 18 a 22 de janeiro de 2021

Atividade Tipo (Síncrona/Assíncrona)

Data

Prova Escrita 5: Módulos 8 e 9 Síncrona 21/01/2021

Total: 2 horas-aulas

Semana 11: 01 a 05 de fevereiro de 2021

Atividade Tipo (Síncrona/Assíncrona)

Data

Exame Final Síncrona 02/02/2021

Total: 60 horas-aulas

As aulas síncronas e assíncronas serão realizadas empregando a plataforma unificada de comunicação e colaboração (Microsoft Teams), bem como o Ambiente Virtual de Aprendizagem da UFPR (UFPR Virtual). O material didático será disponibilizado na plataforma Teams ou na UFPR Virtual. As Provas Escritas (1, 2, 3, 4 e 5), bem como o Exame Final, serão realizadas de forma síncrona na plataforma Microsoft Teams ou UFPR Virtual, devendo os(as) alunos(as) manterem ligadas as suas respectivas câmeras e microfones durante todo o período da prova (síncrona). O Controle de Frequência das Aulas (síncronas e assíncronas) será realizado por meio de atividades assíncronas, como lista de exercício, elaboração de resumos ou trabalhos. O controle será realizado semanalmente, sendo que as atividades deverão ser enviadas até a sexta-feira da semana seguinte. O Controle de Frequência das provas escritas (síncronas) serão realizadas de forma síncrona.

FORMAS DE AVALIAÇÃO

A MÉDIA 1 será composta por 05 provas escritas e trabalhos, sendo que a média simples das provas escritas terá peso

4 e a média simples dos trabalhos terá peso 1, ou seja:

MÉDIA 1 = 0,8 * Média das Provas Escritas + 0,2 * Média dos trabalhos.

Caso a MÉDIA 1 seja maior ou igual a 70 (setenta) pontos, considerando um máximo de 100 (cem) pontos, o(a) aluno(a)

será considerado(a) APROVADO(A) sem a necessidade de Exame Final. Caso a MÉDIA 1 seja menor que 70 (setenta)

e maior ou igual a 40 (quarenta), o(a) aluno(a) terá o direito a realizar Exame Final. Caso a MÉDIA 1 seja menor que

40 (quarenta), o(a) aluno(a) será considerado(a) REPROVADO(A) POR NOTA.

Para os(as) alunos(as) com direito a realizar o Exame Final será calculada a MÉDIA 2:

MÉDIA 2 = (Média 1 + Nota do Exame Final) / 2

Plano Ficha 2: TQ 080 FEN I - Luciana Igarashi (3042461) SEI 23075.054206/2020-33 / pg. 23

Page 17: Ficha 2 - tecnologia.ufpr.br€¦ · 1D Potencial Elétrico: Energia Eletrostática e Potencial Elétrico. Módulo 2 - Eletricidade – Aplicações 2A Capacitância: Capacitância;

Caso a MÉDIA 2 seja maior ou igual a 50 (cinquenta) o(a) aluno(a) será considerado(a) APROVADO(A) e caso

contrário será considerado(a) REPROVADO(A) POR NOTA.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA (mínimo 03 títulos)

[1] FOX. R. W., MCDONALD A. T. Introdução à Mecânica dos Fluidos. LTC Editora.

[2] GEANKOPLIS, C. J. Transport Processes and Separation Process Principles. Prentice Hall.

[3] WELTY, J. R., WICKS, C. E., WILSON, R. E., RORRER, G. L. Fundamentals of Momentum, Heat, and Mass

Transfer. John Wiley & Sons.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR (mínimo 05 títulos)

[1] ÇENGEL, Y.A.; CIMBALA, J.M. Mecânica de Fluidos. Fundamentos e Aplicações. Ed. McGraw-Hill.

[2] BENNETT, C. O., MYERS, J. E. Fenômenos de transporte: quantidade de movimento, calor e massa. McGraw-

Hill.

[3] BIRD, R. B., STEWART, W. E., LIGHTFOOT, E. N. Fenômenos de Transporte. LTC.

[4] BRUNETTI, F. Mecânica dos fluidos. Pearson

[5] SISSOM, L. E., PITTS, D. R. Fenômenos de Transporte. Editora Guanabara

Professor da Disciplina: Luciana Igarashi Mafra Assinatura: ____________________________________ Chefe de Departamento ou Unidade equivalente: LUIZ FERNANDO LIMA LUZ JUNIOR Assinatura: __________________________________________

OBS: ao assinalar a opção % EAD, indicar a carga horária que será à distância.

Plano Ficha 2: TQ 080 FEN I - Luciana Igarashi (3042461) SEI 23075.054206/2020-33 / pg. 24

Page 18: Ficha 2 - tecnologia.ufpr.br€¦ · 1D Potencial Elétrico: Energia Eletrostática e Potencial Elétrico. Módulo 2 - Eletricidade – Aplicações 2A Capacitância: Capacitância;

Ministério da Educação UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ Setor de ....... Coordenação do Curso de ou Departamento de......

Ficha 2 (variável)

Disciplina: Fenômenos de Transporte I Código: TQ080

Natureza: ( X) Obrigatória ( ) Optativa

(X) Semestral ( ) Anual ( ) Modular

Vagas:35 Horário das atividades síncronas: Terça-feira 13:30-15:30 Quinta-feira 13:30-15:30

Pré-requisito: Co-requisito: Modalidade: ( ) Presencial ( X ) Totalmente EaD ( ).............. % EaD*

CH Total: 60

CH semanal: 02

Padrão (PD):

60

Laboratório (LB):

0 Campo (CP): 0 Estágio (ES): 0

Orientada (OR):

0

Prática

Específica

(PE): 0

Estágio de

Formação

Pedagógica

(EFP):

EMENTA (Unidade Didática)

Conceitos básicos: quantidade de movimento, viscosidade, fluidos newtonianos e não-newtonianos. Hidrostática:

equações gerais da fluidodinâmica: continuidade, movimento e energia. Camada limite hidrodinâmica. Escoamento

em regime laminar, escoamento em regime turbulento, escoamento de fluidos compressíveis. Medidas de vazão,

escoamento em condutos fechados. Escoamento em meios porosos.

PROGRAMA (itens de cada unidade didática)

Módulo 1: Conceitos fundamentais. Princípio da aderência, campo de velocidades, sistema de unidades.

Módulo 2: Viscosidade. Conceito, tensões de cisalhamento. Fluidos newtonianos e não newtonianos. Efeito da temperatura na viscosidade. Módulo 3: Estática dos fluidos. Equação básica da estática dos fluidos. Aplicações: manômetro de tubo inclinado, manômetro de múltiplos fluidos, ascenção de líquido em capilar. Estática de fluidos compressível . Módulo 4: Balanço global de massa. Dedução, aplicação para regime estacionário e transiente. Exemplos de aplicação. Módulo 5: Balanço global de energia. Dedução. Aplicações. Conceito de propriedades médias. Perda de carga: conceito. Balanço global de energias mecânicas. Trabalho de eixo em bombas, compressores e turbinas. Altura de carga de bomba. Balanço em termos de altura de carga. Equação de Bernoulli: pressão estática, de estagnação e dinâmica. Aplicações: tubo Pitot, sifão. Medidores de vazão por restrição: placa de orifício, venturi, bocais. Módulo 6: Balanço global de quantidade de movimento. Conceito de quantidade de movimento, dedução do balanço. Aplicações para regime estacionário e transiente. Módulo 7: Análise dimensional. Teorema Pi de Buckingham. Módulo 8: Balanço diferencial de massa. Dedução da equação da continuidade. Aplicações para fluido simples. Aceleração de uma partícula fluida, derivada substantiva. Aplicações.

Ministério da Educação UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ Setor de Tecnologia Departamento de Engenharia Química

Anexo Ficha 2 - TQ180 - FEN I (Alexandre) (3026998) SEI 23075.054206/2020-33 / pg. 25

Page 19: Ficha 2 - tecnologia.ufpr.br€¦ · 1D Potencial Elétrico: Energia Eletrostática e Potencial Elétrico. Módulo 2 - Eletricidade – Aplicações 2A Capacitância: Capacitância;

Ministério da Educação UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ Setor de ....... Coordenação do Curso de ou Departamento de......

Módulo 9: Balanço diferencial de quantidade de movimento. Dedução: equações de Navier-Stokes. Aplicações: escoamento em plano inclinado, escoamento entre placas planas infinitas, escoamento em tubo. Perda de carga em regime laminar: aplicações. Módulo 10: Perda de carga. Escoamento turbulento: conceito. Perfil de velocidades. Perda de carga distribuída. Diagrama de Moody. Perda de carga localizada: coeficiente de perda e comprimentos equivalentes. Escoamento em dutos não circulares: diâmetro equivalente. Módulo 11: Força de arraste. Escoamento externo: força de arraste sobre placa plana, sobre esferas, sobre corpos não esféricos. Velocidade terminal.

OBJETIVO GERAL

Conhecer a aplicar os principais conceitos de mecânica de fluidos na Engenharia Química.

OBJETIVO ESPECÍFICO

Identificar e compreender os principais fenômenos ligados ao escoamento de fluidos, compreender e dominar o desenvolvimento e aplicação dos balanços globais de massa, de energia mecânica e de quantidade de movimento. Simplificar as equações dentro dos padrões da engenharia. Aplicar e resolver os modelos, analisar os resultados com ênfase nas aplicações diretamente ligadas às situações da engenharia química encontradas em processos industriais. Calcular a perda de carga em tubulações e força de arraste sobre objetos.

PROCEDIMENTOS DIDÁTICOS

As atividades serão desenvolvidas totalmente à distância, com aulas síncronas e assíncronas. As avaliações também ocorrerão de forma síncrona e assíncrona. Será utilizada a plataforma Teams e UFPR Virtual, além do e-mail institucional. O calendário previsto de atividades é: 05/11 – Aula 1. 10/11 – Aula 2. 12/11 – Aula 3. Avaliação 1. Aula 4 – Assíncrona 17/11 – Aula 5. 19/11 – Aula 6. Avaliação 2. 24/11 – Aula 7. 26/11 – Aula 8. Avaliação 3. Aula 9 - Assíncrona 01/12 – Aula 10. 03/12 – Aula 11. 08/12 – Aula 12. Avaliação 4. 10/12 – Aula 13. Aula 14 - Assíncrona 15/12 – Aula 15. 17/12 – Aula 16. Avaliação 5. 19/01 – Aula 17. 21/01 – Aula 18. Avaliação 6. Aula 19 - Assíncrona 26/01 – Aula 20. 28/01 – Aula 21. 02/02 – Aula 22. 04/02 – Aula 23. 09/02 – Aula 24. Avaliação 7. Aula 25 – Assíncrona 11/02 – Aula 26. 16/02– Aula 27. 18/02– Aula 28. Avaliação 8 23/02– Aula 29.

Anexo Ficha 2 - TQ180 - FEN I (Alexandre) (3026998) SEI 23075.054206/2020-33 / pg. 26

Page 20: Ficha 2 - tecnologia.ufpr.br€¦ · 1D Potencial Elétrico: Energia Eletrostática e Potencial Elétrico. Módulo 2 - Eletricidade – Aplicações 2A Capacitância: Capacitância;

Ministério da Educação UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ Setor de ....... Coordenação do Curso de ou Departamento de......

25/02– Aula 30. Avaliação 9. 09/03– Exame final.

FORMAS DE AVALIAÇÃO

As avaliações serão compostas pelas seguintes etapas: Avaliações de acompanhamento: realizadas de forma assíncrona, ao término de cada módulo. Avaliações de conteúdo: realizadas de forma síncrona nos dias pré-estabelecidos. A nota final será composta pela média simples das avaliações de acompanhamento (AA) e pela média simples das avaliações de conteúdo (AC) através da fórmula:

𝑁 = 0,2𝐴𝐴 + 0,8𝐴𝐶

Discentes com nota entre 70 (setenta) e 100 (100) serão considerados aprovados. Discentes com nota entre 40 (quarenta) e abaixo de 70 (setenta) deverão se submeter à avaliação final. Discentes com nota abaixo de 40 (quarenta) serão considerados reprovados.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA (mínimo 03 títulos)

[1] Robert W. Fox, Alan T. McDonald, Philip J Pritchard. Introdução à mecânica dos fluidos. LTC.

[2] Sisson, Leighton E.; Pitts, Donald R. Fenômenos de Transporte. Guanabara.

[3] Geankloplis, C. J. Transport Processes and Separation Process Principles. Prentice Hall.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR (mínimo 05 títulos)

[1] Bennet, C. O.; Myers, J. E. Fenômenos de Transporte: quantidade de calor, movimento e massa. McGraw-Hill. [2] Bird, R. B.; Stewart, W. E.; Lightfoot, E. N.; Fenômenos de Transporte. LTC. [3] Welty, J. R., Wicks, C. E., Wilson, R. E., Rorrer, G. L. Fundamentals of Momentum, Heat, and Mass Transfer. John

Wiley & Sons. [4] Çengel, Y.A.; Cimbala, J.M. Mecânica de Fluidos. Fundamentos e Aplicações. Ed. McGraw-Hill. [5] Brunetti, F. Mecânica dos fluidos. Pearson

Professor da Disciplina: Alexandre Knesebeck

Assinatura: __________________________________________

Chefe de Departamento ou Unidade equivalente: __________________________________________

Assinatura: __________________________________________

*OBS: ao assinalar a opção % EAD, indicar a carga horária que será à distância.

Anexo Ficha 2 - TQ180 - FEN I (Alexandre) (3026998) SEI 23075.054206/2020-33 / pg. 27

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SETOR DE TECNOLOGIADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA

FICHA No 2, Período Especial – Resolução no 59/2020 - CEPE

Disciplina: Método matemáticos aplicados à Engenharia Química II Código: TQ091Natureza: ( X ) obrigatória ( ) optativa Semestral ( X ) Anual ( ) Modular ( )Pré-requisito: Co-requisito: Modalidade: ( ) Presencial ( X ) EaD ( ) 20% EaD

C.H. Semestral Total: 45 horas

PD: 45 LB: 00 CP: 00 ES: 00 OR: C.H. Semanal: 03 horas

EMENTA (Unidades Didáticas)

Resolução de cálculos de engenharia química usando métodos matemáticos aplicados. Solução de

sistemas de equações algébricas não-lineares. Solução de sistemas equações diferenciais ordinárias:

método de Euler e métodos tipo Runge-Kutta. Método das Diferenças Finitas.

PROGRAMA

- Solução equações e sistemas de equações algébricas não lineares por: Substituição Sucessiva,Método de Newton, Método da Secante;- Solução de equações e sistemas de equações diferenciais ordinárias de primeira ordem por:Métodos de Euler (explícito e implícito), Métodos da série de Taylor (Taylor de segunda ordem, RungeKutta de segunda e quarta ordem). Método de RK adaptativo;- Solução de problemas de valor de contorno por Diferenças Finitas;- Solução de Equações Diferenciais Parciais elípticas e parabólicas pelo Método das DiferençasFinitas (explícito e implícito);- Solução de EDPs parabólicas pelo Método das linhas.

OBJETIVO GERAL

Resolução de equações algébricas e diferenciais por métodos numéricos

OBJETIVO ESPECÍFICO

O aluno deve ser capaz de identificar e implementar um método numérico adequado para a solução deuma determinada equação.

PROCEDIMENTOS DIDÁTICOS

O conteúdo da disciplina será apresentado de forma assíncrona, através de material escrito e audiovisual,disponibilizado na plataforma Teams conforme cronograma,. Encontros para solução de dúvidas sobre asatividades assíncronas poderão ser agendados dentro do horário previsto para a disciplina (quinta-feira,15:30-18:30).

O controle de frequência será contabilizado com base no trabalhos entregues pelos alunos dentro dosprazos estabelecidos ao longo da disciplina.

Anexo Ficha 2 - TQ091 - Métodos 2 (Eliton/Fernando) (3051269) SEI 23075.054206/2020-33 / pg. 1

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Plano de Ensino, Ficha No 2

FORMAS DE AVALIAÇÃO

A nota final da disciplina será calculada como o produto das notas obtidas pelo discente em duasavaliações. A primeira nota ( ), será calculada com base em trabalhos entregues pelo discente aolongo do período, podendo variar de 0 a 100, envolvendo a implementação computacional dosmétodos estudados.

A segunda nota ( ), com peso de 0-1, será referente a uma apresentação realizada ao final doperíodo, envolvendo a resolução de um problema proposto e podendo englobar todo o assunto dadisciplina. Este trabalho será realizado em equipes de até 3 discentes e eventuais perguntas poderãoser realizadas a membros individuais de cada equipe para esclarecimentos. Nesta atividade, serárequisitado que o discente tenha câmera e microfone ligados.

Será considerado aprovado o aluno que obtiver nota final maior ou igual a 70. Será considerado reprovado por nota o aluno que obtiver nota final menor do que 40. Será considerado apto a realizar o exame final o aluno que obtiver nota maior ou igual a 40.

O exame final consistirá de uma prova englobando todo o conteúdo abordado no período especial. Nesta atividade, poderá ser requisitado que o discente tenha câmera e microfone ligados.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA

- Burden, R. L.; Faires, J. D. Numerical Analysis, 9th ed., Cengage Learning, Boston: 2011;

- Hoffman, J. Numerical Methods for Engineers and Scientists, 2nd ed., Marcel Dekker, New York: 2001;

- Chapra, S. C.; Canale, R. P. Numerical Methods for Engineers, 6th ed. McGraw Hill, New York: 2010.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

- Barroso, L.C., Barroso, M.M.A., Campos-Filho, F.F., Carvalho, M.L.B., Maia, M.L.: Cálculo Numérico com Aplicações, Harbra, 1987;

- Ruggiero, M.A.G. e Lopes, V.L.R.: Cálculo Numérico. Aspectos Teóricos e Computacionais. Makron Books, 1996;

- Akai, T.J.: Applied Numerical Methods for Engineers, John Wiley and Sons, 1994.

- Rice, R.G. Applied Mathematics and Modeling for chemical Engineers; John-Wiley and Sons, 1995.

- Boyce, E.W. e Di Prima, R.C.: Equações Diferenciais Elementares e Problemas de Valores deContorno, Guanabara, 6 Ed., Rio de Janeiro, 1994

Número de vagas: Máximo de 25 alunos

CRONOGRAMA DETALHADO (Turma A)

Dia Modalidade Atividades Professor

05/11Síncrona

(15:30 – 16:30)Introdução aos tópicos da disciplina.

12/11 Assíncrona Solução de PVI’s pelo método explícito de Euler Fernando

19/11 Assíncrona Sol. de PVI’s por métodos de Runge-Kutta Fernando

26/11 Assíncrona Sol. numérica de sistemas de EDO’s de 1ª ordem Fernando

03/12 Assíncrona Problemas de estabilidade numérica Fernando

10/12 Assíncrona Sol. Sistemas de equações algébricas não lineares pelos Fernando

Anexo Ficha 2 - TQ091 - Métodos 2 (Eliton/Fernando) (3051269) SEI 23075.054206/2020-33 / pg. 2

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métodos de Newton e Secante

17/12 Assíncrona Sol. de problemas rígidos por métodos implícitos Fernando

21/01 Assíncrona Aproximações por Diferença Finitas Éliton

28/01 Assíncrona Resolução de PVC’s por Diferenças finitas Éliton

04/02 Assíncrona Classificação das EDP’s Éliton

11/02 Assíncrona Resolução de EDP’s elípticas Éliton

25/02 Assíncrona Resolução de EDP’s parabólicas com esquema explícito Éliton

04/03 Assíncrona Resolução de EDP’s parabólicas com esquema implícito Éliton

11/03Síncrona

(15:30 – 17:30)Apresentação Final (referente à nota )

18/03Síncrona

(15:30 – 17:30)Apresentação Final (referente à nota )

01/04Síncrona

(15:30 – 17:30)Exame final (para alunos com nota 40-70)

CRONOGRAMA DETALHADO (Turma B)

Dia Horário Atividades Professor

05/11Síncrona

(15:30 – 16:30)Introdução aos tópicos da disciplina.

12/11 Assíncrona Aproximações por Diferença Finitas Éliton

19/11 Assíncrona Resolução de PVC’s por Diferenças finitas Éliton

26/11 Assíncrona Classificação das EDP’s Éliton

03/12 Assíncrona Resolução de EDP’s elípticas Éliton

10/12 Assíncrona Resolução de EDP’s parabólicas com esquema explícito Éliton

17/12 Assíncrona Resolução de EDP’s parabólicas com esquema implícito Éliton

21/01 Assíncrona Solução de PVI’s pelo método explícito de Euler Fernando

28/01 Assíncrona Sol. de PVI’s por métodos de Runge-Kutta Fernando

04/02 Assíncrona Sol. numérica de sistemas de EDO’s de 1ª ordem Fernando

11/02 Assíncrona Problemas de estabilidade numérica Fernando

25/02 AssíncronaSol. Sistemas de equações algébricas não lineares pelos

métodos de Newton e SecanteFernando

04/03 Assíncrona Sol. de problemas rígidos por métodos implícitos Fernando

11/03Síncrona

(15:30 – 17:30)Apresentação Final (referente à nota )

18/03Síncrona

(15:30 – 17:30)Apresentação Final (referente à nota )

01/04Síncrona

(15:30 – 17:30)Exame final (para alunos com nota 40-70)

Anexo Ficha 2 - TQ091 - Métodos 2 (Eliton/Fernando) (3051269) SEI 23075.054206/2020-33 / pg. 3

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SETOR DE TECNOLOGIADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA

Professor da Disciplina: Éliton Fontana

Assinatura: _________________________________

Professor da Disciplina: Fernando A. P. Voll

Assinatura: _________________________________

Chefe de Departamento: Luiz Fernando de Lima Luz Júnior

Assinatura: __________________________________________

Anexo Ficha 2 - TQ091 - Métodos 2 (Eliton/Fernando) (3051269) SEI 23075.054206/2020-33 / pg. 4