01 - Introdução e conceitos fundamentais

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Sistemas Térmicos I
Prof. Felipe Raúl Ponce Arrieta
Prof. Felipe R. P. Arrieta
Objetivo da disciplina
◼ Capacitar o aluno a compreender e modelar o funcionamento de
instalações de potência a vapor (ciclos com vaporização e
condensação do fluido de trabalho) e a gás, sistemas de refrigeração
a vapor e a gás, além de bombas de calor e aplicações de
condicionamento de ar.
Prof. Felipe R. P. Arrieta
Ementa e Carga horária
Carga horária:
◼ Aulas teóricas – 72 horas;
◼ Aulas práticas – 00 horas;
◼ Total – 72 horas.
Ementa:
◼ Ciclo Rankine: Superaquecimento, reaquecimento, regeneração.
Ciclo de Bryton: regeneração, reaquecimento, e inter-
resfriamento. Ciclos combinados e centrais de cogeração. Ciclos
de refrigeração a vapor. Sistemas de refrigeração por compressão
de vapor e aplicações de condicionamento de ar.
Prof. Felipe R. P. Arrieta
Carga horária por conteúdo
Carga horária:
◼ Conceitos fundamentais e uso do vapor – 04 horas;
◼ Ciclos a vapor – 10 horas;
◼ Ciclos de Bryton – 12 horas;
◼ Ciclos de Stirling e Ericsson – 02 horas;
◼ Ciclos combinado – 02 horas;
◼ Sistemas de refrigeração simples e multipressão – 18 horas;
◼ Aplicações (psicrométricas) de condicionamento de ar – 14 horas;
◼ Atividades complementares – 10 horas.
Prof. Felipe R. P. Arrieta
Processo de avaliação
◼ Prova individual (Ciclos de potência a vapor e a gás) – 35 pontos;
Três questões (V ou F = 10 pontos, e dois Problemas = 13+12 pontos)
◼ Prova individual (Ciclos de refrigeração e psicrometria) – 30 pontos;
Três questões (V ou F = 10 pontos, e dois Problemas = 13+12 pontos)
◼ Trabalhos em grupos e lista de exercícios – 30 pontos;
A prova substitutiva (valendo 35 pontos) será no último dia de aula da disciplina.
◼ Prova Substitutiva (01 Teoria = 10 pontos + 02 problema = 35 pts);
◼ Nota final: NF = NP1 + NP2 + NTE
◼ Será substituída a NP1 ou a NP2 de pior nota.
Critério geral de revisão das questões nas provas:
- V ou F: Acertou +1, Errou -1, Em branco 0 (Perdem-se pontos até zerar a questão).
- Teoria: Se a resposta tiver varias partes, cada uma terá um peso de pontuação igual.
- Problema: Normalmente com respostas por incisos, sendo tudo o nada no acerto de resposta.
Prof. Felipe R. P. Arrieta
Bibliografia básica
◼ INTERNATIONAL JOURNAL OF APPLIED THERMODYNAMICS. Istanbul, Tur:
EBSCO,2007-. Três vezes por mês. ISSN 1301-9724. Disponível em: http://
◼ web-a-ebscohost.ez93.periodicos.capes.gov.br/ehost/command/detail?
◼ vid=0&sid=bcae24bb-888b-48eb-b4a1-4e87fbb645c8%40sdc-vsessmgr01&
◼ bdata=Jmxhbmc9cHQtYnImc2l0ZT1laG9zdC1saXZl#jid=4V8G&db=iih.
◼ KROSS, Kenneth A. Termodinâmica para engenheiros. São Paulo Cengage
Learning 2016 1 recurso online ISBN 9788522124060. Livro Eletrônico
◼ MORAN, Michael J.; MORAN, Michael J. et al. Princípios de termodinâmica
para engenharia. 8.ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2018 E-book (862 p.) ISBN
9788521634904. Livro Eletrônico
◼ POTTER, Merle C. Termodinâmica para engenheiros. 3. Porto Alegre Bookman
2017 1 recurso online ISBN 9788582604397. Livro Eletrônico
◼ Apostila e notas de aula.
Prof. Felipe R. P. Arrieta
Bibliografia Complementar
◼ APPLIED ENERGY. Amsterdam: Elsevier,1975-. Quinzenal. ISSN 0306-2619.
Disponível em: <https://wwwsciencedirect.ez93.Periodicos.capes.gov.br/
journal/applied-energy
◼ CLAUS BORGNAKKE, Richard E. Sonntag. Fundamentos da termodinâmica
clássica. Editora Blucher 609 ISBN 9788521217862. Livro Eletrônico
◼ Energia e Fluidos - Vol. 1 - Termodinâmica. Editora Blucher 0 ISBN
9788521209461. Livro Eletrônico
◼ MORAN, Michael J. et al. Introdução à engenharia de sistemas térmicos. Rio
de Janeiro, RJ: LTC - Livros Tecnicos e Cientificos, 2005 E-book ISBN 978-85-
216-1977-2. Livro Eletrônico
◼ STROBEL, Christian. Termodinâmica técnica. Editora Intersaberes 242 ISBN
9788544303450. Livro Eletrônico
◼ TERMODINÂMICA AVANÇADA. Porto Alegre SER - SAGAH 2018 1 recurso
online ISBN 9788595026094. Livro Eletrônico
Prof. Felipe R. P. Arrieta
Conceitos fundamentais
◼ Sistema, tipos, exemplos;
◼ Propriedades, tipos, exemplos;
◼ Estado, processo (tipos), ciclo (tipos);
◼ Fase, substancia pura;
◼ Fluidos de trabalho, exemplos;
◼ Energia e suas formas de transferência. Exergia;
◼ Conceitos da mecânica dos fluidos;
◼ Conceitos de transferência de calor.
Prof. Felipe R. P. Arrieta
Conservação da massa e
1ra e 2da Leis da termodinâmica
Aplicação em regime permanente para:
◼ Bocal ou difusor;
◼ Bomba ou compressor;
◼ Turbina;
◼ Válvula;
◼ Trocador de calor.