REPÚBLICA FEDERATIVA DO BRASIL ESTADO DE … · Ciclo Rankine com reaquecimento Ciclo Rankine...

5
REPÚBLICA FEDERATIVA DO BRASIL ESTADO DE SANTA CATARINA Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC JOINVILLE Plano de Ensino Curso: MEC-BAC - Bacharelado em Engenharia Mecânica Departamento: DEM - Engenharia Mecânica Disciplina: TERMODINÂMICA Código: TER0001 Carga horária: 108 Período letivo: 2015/1 Professor: Julio Miranda Pureza Contato: [email protected] Ementa Conceitos e definições. Propriedades termodinâmicas de uma substância pura. Trabalho e calor. Primeira lei da termodinâmica. Segunda lei da termodinâmica. Entropia. Irreversibilidade e disponibilidade. Ciclos termodinâmicos. Misturas e soluções. Objetivo geral Apresentar os conceitos básicos de Termodinâmica Clássica segundo o ponto de vista da aplicação em problemas de Engenharia. Objetivo específico - Apresentar os conceitos básicos de Termodinâmica Clássica; - Caracterizar o estado de um sistema em termos de propriedades características; - Definir Calor e Trabalho; - Apresentar e aplicar a Primeira Lei da Termodinâmica em sistemas e volumes de controle; - Apresentar e aplicar a Segunda Lei da Termodinâmica em sistemas e volumes de controle; - Aplicar os conceitos de Termodinâmica em sistemas de potência e refrigeração. - Estudar sistemas com mistura de gases; - Apresentar os conceitos de Irreversibilidade e Disponibilidade. Conteúdo programático Introdução: Plano de Ensino Visão geral da disciplina 1ª e 2ª Lei da Termodinâmica, aplicações Capítulo 2 - CONCEITOS BÁSICOS Sistema e volume de controle, unidades, ciclos termodinâmicos, volume e massa específica, pressão. Capítulo 3 - PROPRIEDADES DE UMA SUBSTÂNCIA PURA Conceitos Fundamentais: fase, estado, estado de equilíbrio, processo. Equilíbrio entre fases Capítulo 3 - PROPRIEDADES DE UMA SUBSTÂNCIA PURA Interpolação Capítulo 3 - PROPRIEDADES DE UMA SUBSTÂNCIA PURA Ponto triplo e ponto crítico. Determinação de propriedades termodinâmicas Capítulo 3 - PROPRIEDADES DE UMA SUBSTÂNCIA PURA Exercícios de aplicação Superfícies termodinâmicas Fator de compressibilidade Equação de estado Rua Paulo Malschitzki, s/n - Zona Industrial Norte - Joinville - SC / CEP: 89219710 / Telefone: (47)4009-7900 Sistema SIGA - Emissão em 13/01/2015 14:42

Transcript of REPÚBLICA FEDERATIVA DO BRASIL ESTADO DE … · Ciclo Rankine com reaquecimento Ciclo Rankine...

Page 1: REPÚBLICA FEDERATIVA DO BRASIL ESTADO DE … · Ciclo Rankine com reaquecimento Ciclo Rankine regenerativo Capítulo 11 - SISTEMAS DE POTÊNCIA COM MUDANÇA DE FASE

REPÚBLICA FEDERATIVA DO BRASILESTADO DE SANTA CATARINA

Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESCUniversidade do Estado de Santa Catarina - UDESC JOINVILLE

Plano de Ensino

Curso: MEC-BAC - Bacharelado em Engenharia Mecânica

Departamento: DEM - Engenharia Mecânica

Disciplina: TERMODINÂMICA Código: TER0001

Carga horária: 108 Período letivo: 2015/1

Professor: Julio Miranda Pureza Contato: [email protected]

Ementa

Conceitos e definições. Propriedades termodinâmicas de uma substância pura. Trabalho ecalor. Primeira lei da termodinâmica. Segunda lei da termodinâmica. Entropia. Irreversibilidade edisponibilidade. Ciclos termodinâmicos. Misturas e soluções.

Objetivo geral

Apresentar os conceitos básicos de Termodinâmica Clássica segundo o ponto de vista da aplicação em problemas de Engenharia.

Objetivo específico

- Apresentar os conceitos básicos de Termodinâmica Clássica;- Caracterizar o estado de um sistema em termos de propriedades características;- Definir Calor e Trabalho;- Apresentar e aplicar a Primeira Lei da Termodinâmica em sistemas e volumes de controle;- Apresentar e aplicar a Segunda Lei da Termodinâmica em sistemas e volumes de controle;- Aplicar os conceitos de Termodinâmica em sistemas de potência e refrigeração.- Estudar sistemas com mistura de gases;- Apresentar os conceitos de Irreversibilidade e Disponibilidade.

Conteúdo programático

Introdução:Plano de EnsinoVisão geral da disciplina1ª e 2ª Lei da Termodinâmica, aplicações

Capítulo 2 - CONCEITOS BÁSICOSSistema e volume de controle, unidades, ciclos termodinâmicos, volume e massa específica, pressão.

Capítulo 3 - PROPRIEDADES DE UMA SUBSTÂNCIA PURAConceitos Fundamentais: fase, estado, estado de equilíbrio, processo. Equilíbrio entre fases

Capítulo 3 - PROPRIEDADES DE UMA SUBSTÂNCIA PURAInterpolação

Capítulo 3 - PROPRIEDADES DE UMA SUBSTÂNCIA PURAPonto triplo e ponto crítico. Determinação de propriedades termodinâmicas

Capítulo 3 - PROPRIEDADES DE UMA SUBSTÂNCIA PURAExercícios de aplicaçãoSuperfícies termodinâmicasFator de compressibilidadeEquação de estado

Rua Paulo Malschitzki, s/n - Zona Industrial Norte - Joinville - SC / CEP: 89219710 / Telefone: (47)4009-7900Sistema SIGA - Emissão em 13/01/2015 14:42

Page 2: REPÚBLICA FEDERATIVA DO BRASIL ESTADO DE … · Ciclo Rankine com reaquecimento Ciclo Rankine regenerativo Capítulo 11 - SISTEMAS DE POTÊNCIA COM MUDANÇA DE FASE

REPÚBLICA FEDERATIVA DO BRASILESTADO DE SANTA CATARINA

Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESCUniversidade do Estado de Santa Catarina - UDESC JOINVILLE

Plano de Ensino

Conteúdo programático

Capítulo 3 - PROPRIEDADES DE UMA SUBSTÂNCIA PURAFator de compressibilidade

Capítulo 4 - TRABALHO E CALORFormas de transferência de calor

Capítulo 4 - TRABALHO E CALORTrabalho em função da força externa

Capítulo 5 - 1ª LEI DA TERMODINÂMICA PARA SISTEMAS1ª LT para sistemas percorrendo ciclo1ª LT para sistemas em processo com mudança de estadoenergia interna específica

Capítulo 5 - 1ª LEI DA TERMODINÂMICA PARA SISTEMASEntalpiaCalor específico a pressão e volume constante

Capítulo 5 - 1ª LEI DA TERMODINÂMICA PARA SISTEMAS1ª LT para sistemas em termos de taxa

Capítulo 5 - 1ª LEI DA TERMODINÂMICA PARA SISTEMASExercícios de aplicação

1ª AVALIAÇÃO

Capítulo 6 - 1ª LEI DA TERMODINÂMICA PARA VOLUME DE CONTROLE1ª LT para volume de controleRegime permanente: aplicação para turbina, bocal/difusor, restrição, bomba/compressor

Capítulo 7 - 2ª LEI DA TERMODINÂMICAEnunciadosProcesso reversívelIrreversibilidadesCiclo de Carnot

Capítulo 7 - 2ª LEI DA TERMODINÂMICATeoremas sobre o ciclo de CarnotRendimentos de ciclo ideal e real

Capítulo 8 - ENTROPIADesigualdade de ClausiusEntropia - uma propriedadeVariação de entropia num processo reversível

Capítulo 8 - ENTROPIARelações de GibbsVariação de entropia em sólido e líquido

Capítulo 8 - ENTROPIAVariação de entropia para um gás idealVariação de entropia num processo irreversível

Rua Paulo Malschitzki, s/n - Zona Industrial Norte - Joinville - SC / CEP: 89219710 / Telefone: (47)4009-7900Sistema SIGA - Emissão em 13/01/2015 14:42

Page 3: REPÚBLICA FEDERATIVA DO BRASIL ESTADO DE … · Ciclo Rankine com reaquecimento Ciclo Rankine regenerativo Capítulo 11 - SISTEMAS DE POTÊNCIA COM MUDANÇA DE FASE

REPÚBLICA FEDERATIVA DO BRASILESTADO DE SANTA CATARINA

Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESCUniversidade do Estado de Santa Catarina - UDESC JOINVILLE

Plano de Ensino

Conteúdo programático

Capítulo 8 - ENTROPIAEquação da entropia em forma de taxa

Capítulo 8 - ENTROPIAExercícios de aplicação

Capítulo 9 - 2ª LEI DA TERMODINÂMICA PARA VOLUME DE CONTROLE2ª Lei da Termodinâmica em regime permanente para volume de controle

Capítulo 9 - 2ª LEI DA TERMODINÂMICA PARA VOLUME DE CONTROLE2ª Lei da Termodinâmica em regime transienteTrabalho em processo reversívelEficiência de dispositivos

Capítulo 9 - 2ª LEI DA TERMODINÂMICA PARA VOLUME DE CONTROLEEquação de Bernoulli

Capítulo 9 - 2ª LEI DA TERMODINÂMICA PARA VOLUME DE CONTROLEExercícios de aplicação

Capítulo 11 - SISTEMAS DE POTÊNCIA COM MUDANÇA DE FASECiclo RankineAspectos sociais, políticos, ambientais e culturaos dos sistemas de produção de energia

Capítulo 11 - SISTEMAS DE POTÊNCIA COM MUDANÇA DE FASECiclo Rankine com reaquecimentoCiclo Rankine regenerativo

Capítulo 11 - SISTEMAS DE POTÊNCIA COM MUDANÇA DE FASEAfastamentos do ciclo ideal em relação ao ciclo real

Capítulo 11 - SISTEMAS DE POTÊNCIA COM MUDANÇA DE FASESistemas de refrigeração

2ª AVALIAÇÃO

Capítulo 11 - SISTEMAS DE POTÊNCIA COM MUDANÇA DE FASEExercícios de aplicaçãoFluidos refrigerantesBuracano na camada de ozônio e efeito estufa

Capítulo 12 - SISTEMAS DE POTÊNCIA COM FLUIDOS GASOSOSCiclo Brayton

Capítulo 12 - SISTEMAS DE POTÊNCIA COM FLUIDOS GASOSOSMotores a combustão

Capítulo 12 - SISTEMAS DE POTÊNCIA COM FLUIDOS GASOSOSCiclo OttoCiclo Diesel

Capítulo 12 - SISTEMAS DE POTÊNCIA COM FLUIDOS GASOSOSCiclo Diesel

Rua Paulo Malschitzki, s/n - Zona Industrial Norte - Joinville - SC / CEP: 89219710 / Telefone: (47)4009-7900Sistema SIGA - Emissão em 13/01/2015 14:42

Page 4: REPÚBLICA FEDERATIVA DO BRASIL ESTADO DE … · Ciclo Rankine com reaquecimento Ciclo Rankine regenerativo Capítulo 11 - SISTEMAS DE POTÊNCIA COM MUDANÇA DE FASE

REPÚBLICA FEDERATIVA DO BRASILESTADO DE SANTA CATARINA

Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESCUniversidade do Estado de Santa Catarina - UDESC JOINVILLE

Plano de Ensino

Conteúdo programático

Mistura de gasesModelo e Lei de Dalton. Temperatura de Orvalho. Umidade Relativa

Capítulo 13 - MISTURA DE GASESConceitos básicos. Umidade absoluta e relativa.Aplicações

Capítulo 13 - MISTURA DE GASESPrimeira lei da termodinâmica para misturas

Capítulo 13 - MISTURA DE GASESExercícios de aplicação

Capítulo 10 - IRREVERSIBILIDADEIrreversibilidadeExemplos de aplicação

Capítulo 10 - IRREVERSIBILIDADEAplicação para sistemasAplicação para regime transiente em volume de controle

Capítulo 10 - DISPONIBILIDADEDisponibilidadeEficiência baseada na segunda lei da termodinâmica

3ª AVALIAÇÃO

Revisão para o exame

Capítulo 6 - 1ª LEI DA TERMODINÂMICA PARA VOLUME DE CONTROLEExercícios de aplicação

Capítulo 7 - 2ª LEI DA TERMODINÂMICAExercícios de aplicação

Capítulo 12 - SISTEMAS DE POTÊNCIA COM FLUIDOS GASOSOSExercícios de aplicação

Capítulo 4 - TRABALHO E CALORExercícios de aplicação

Revisão para a Primeira Avaliação

Revisão para a Segunda Avaliação

Capítulo 10 - IRREVERSIBILIDADE e DISPONIBILIDADEExercícios de aplicação

Revisão para a Terceira Avaliação

Rua Paulo Malschitzki, s/n - Zona Industrial Norte - Joinville - SC / CEP: 89219710 / Telefone: (47)4009-7900Sistema SIGA - Emissão em 13/01/2015 14:42

Page 5: REPÚBLICA FEDERATIVA DO BRASIL ESTADO DE … · Ciclo Rankine com reaquecimento Ciclo Rankine regenerativo Capítulo 11 - SISTEMAS DE POTÊNCIA COM MUDANÇA DE FASE

REPÚBLICA FEDERATIVA DO BRASILESTADO DE SANTA CATARINA

Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESCUniversidade do Estado de Santa Catarina - UDESC JOINVILLE

Plano de Ensino

Conteúdo programático

Capítulo 3 - PROPRIEDADES DE UMA SUBSTÂNCIA PURARegião de saturação: título, líquido saturado, vapor saturado

Capítulo 8 - ENTROPIAGeração de entropiaPrincípio do aumento da entropia

Capítulo 11 - SISTEMAS DE POTÊNCIA COM MUDANÇA DE FASEInfluência da pressão e temperatura no rendimento térmico

Capítulo 13 - MISTURA DE GASESCarta Psicrométrica

Metodologia

Aulas teóricas e expositivas

Sistema de avaliação

3 avaliações individuais escritas de mesmo peso

Bibliografia básica

VAN WYLEN, G.J.; SONNTAG, R.E.; BORGNAKKE, C. Fundamentos da Termodinâmica. 6. ed.São Paulo: Edgard Blücher, 2003.

Bibliografia complementar

MORAN, M.J.; SHAPIRO, H.N. Princípios de Termodinâmica para Engenharia. 4. ed. Rio deJaneiro: LTC, 2002.POTTER, C.M.; SCOTT, E.P. Termodinâmica. São Paulo: Thomson Learning, 2006.

A Resolução nº 018/2004-CONSEPE regulamenta o processo de realização de provas de segunda chamada.

Segundo esta resolução, o aluno que deixar de comparecer a qualquer das avaliações nas datas fixadas pelos professores, poderá solicitarsegunda chamada de provas na Secretaria Acadêmica através de requerimento por ele assinado, pagamento de taxa e respectivoscomprovantes, no prazo de 5 (cinco) dias úteis, contados a partir da data de realização de cada prova, sendo aceitos pedidos, devidamentecomprovados, motivados por:I - problema de saúde, devidamente comprovado, que justifique a ausência;II - doença de caráter infecto-contagiosa, impeditiva do comparecimento, comprovada por atestado médico reconhecido na forma da leiconstando o Código Internacional de Doenças (CID);III - ter sido vítima de ação involuntária provocada por terceiros;

Informações sobre realização de Prova de 2ª Chamada

Rua Paulo Malschitzki, s/n - Zona Industrial Norte - Joinville - SC / CEP: 89219710 / Telefone: (47)4009-7900Sistema SIGA - Emissão em 13/01/2015 14:42