DESIGNAÇÃO DA UFCD: Termodinâmica

CÓDIGO DA UFCD: 4578

CARGA HORÁRIA: 50 horas

PONTOS DE CRÉDITO: 4.5

Objetivos

Identificar qualquer processo de transmissão do calor.

Reconhecer as propriedades de gases perfeitos e reais, estados e processos.

Dominar os conceitos de energia interna dum sistema termodinâmico.

Dominar os conceitos de fluxos do calor nas fronteiras do sistema.

Dominar os conceitos de fluxos do trabalho nas fronteiras do sistema.

Identificar perdas do sistema termodinâmico.

Entender o conceito de entalpia.

Entender e aplicar o conceito de máquina térmica.

Entender e aplicar o conceito de rendimento de uma máquina térmica.

Entender e aplicar o conceito de eficiência de uma máquina térmica.

Entender e caracterizar o Ciclo de Carnot.

Entender e caracterizar o conceito de bomba de calor.

Entender e caracterizar o ciclo termodinâmico do motor a gás.

Entender e caracterizar o ciclo termodinâmico do motor a vapor.

Entender e caracterizar o ciclo termodinâmico da máquina frigorífica.

Interpretar, em cada processo de transmissão, os trajetos da energia de modo a otimizar os objetivos dum esquema funcional.

Identificar a localização correta dos equipamentos dos processos de transmissão de calor presentes.

Conteúdos

Introdução à termodinâmica

Generalidades

Conceitos fundamentais

Propriedades termodinâmicas de substâncias puras.

Diagramas Pv, Tv e PT

Equações de estado

Equação dos gases perfeitos

Casos particulares da equação dos gases perfeitos

Lei de Boyle-Mariotte

1ª Lei de Charles e Gay-Lussac

2ª Lei de Charles e Gay-Lussac

Lei de Avogadro

Lei de Dalton

Tabelas de propriedades

Processos de transmissão do calor

Condução

Princípio

Características dos isolamentos

Aplicações práticas

Convecção

Princípio

Com mudança de estado físico

Sem mudança de estado físico

Aplicações práticas

Radiação

Princípio

Aplicações práticas

Transmissão do calor no vácuo

Primeira Lei da Termodinâmica

Generalidades

Energia interna do sistema

Quantidade de calor

Trabalho do sistema

Fontes de calor

Perdas no sistema termodinâmico

Tradução matemática do princípio

Relações termodinâmicas

Generalidades

Energia interna

Entalpia

Entropia

Calores específicos

Segunda Lei da Termodinâmica

Generalidades

Processos reversíveis e irreversíveis

Enunciado de Clausius

Enunciado de Kelvin

Máquina térmica

Generalidades

Eficiência e rendimento

Ciclo de Carnot (Máquina Térmica de Carnot)

Ciclo de Stirling (Máquina Térmica de Stirling)

Ciclos termodinâmicos genéricos

Motores a gás

Motores a vapor

Frigoríficos

Combinados