plano de aula germano elias gomes

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA 
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO MARANHÃO 
EDITAL DE CONCURSO PÚBLICO N° 01/2025/CC-EBTT, DE 04 DE AGOSTO DE 
2025 
 
PLANO DE AULA 
1. IDENTIFICAÇÃO 
Nome do Candidato: GERMANO ELIAS GOMES N° de Inscrição: 3570116788 
Área: Engenharia Química Campus: Monte Castelo Data:20/01/2026 
Ponto: 1 ADSORÇÃO INDUSTRIAL 
Início da Aula:13:00h Término da Aula:13h:45min. Tempo de Aula: 45 a 50min. 
Público Alvo: Alunos De Graduação Curso: Tecnólogo em Processos Químicos 
 
2. TEMA 
 
ADSORÇÃO INDUSTRIAL: FUNDAMENTOS, ISOTERMAS E APLICAÇÕES 
 Conceito fundamental: A adsorção é uma operação unitária de transferência de 
massa onde componentes de uma fase fluida (líquida ou gasosa) são transferidos para 
a superfície de uma fase sólida (adsorvente). O processo baseia-se em interações 
físicas (fisiossorção) ou químicas (quimiossorção) e é governado por equilíbrios 
termodinâmicos descritos por algumas isotermas como: (Langmuir, Freundlich, BET). 
Pré-requisitos necessários ao desenvolvimento do tema: 
 Para compreender o tema, os alunos precisam de conhecimentos prévios em Físico-
Química (especialmente equilíbrio químico e cinética), Cálculo (para interpretação de 
gráficos e linearização de equações) e fundamentos de Química Geral (forças 
intermoleculares). 
 É desejável noção básica sobre operações unitárias e balanço de massa. 
 
 
 
 
 
3.OBJETIVOS 
 
 Geral: 
 Compreender os princípios da adsorção, distinguindo-a claramente da absorção. O 
estudo pretende demonstrar a necessidade do entendimento da modelagem 
matemática desse fenômeno através de isotermas e mostra como esses conceitos são 
essenciais para os processos industriais de separação e purificação de materiais, 
enfatizando a sua aplicação prática. 
 Específicos: 
 Diferenciar os mecanismos de adsorção física e química (energia, 
reversibilidade e especificidade); 
 Interpretar e aplicar as isotermas de Langmuir, Freundlich e BET na análise de 
dados experimentais; 
 Compreender a dinâmica de colunas de leito fixo (Curva de Ruptura e Zona de 
Transferência de Massa); 
 Resolver problemas práticos de engenharia aplicados como: Tratamento de 
efluentes (ex: remoção de corantes). 
 
 4.CONTEÚDO: 
 
1 Introdução à Adsorção: Definições (Adsorbato vs. Adsorvente), porosidade e 
área superficial. 
 2 Mecanismos de Adsorção: Comparativo entre Fisiossorção (Van der Waals) 
e Quimiossorção (ligações fortes). 
 3 Fatores Influentes: Efeito da pressão, temperatura, pH e área superficial no 
processo. 
4 Isotermas de Adsorção: 
 Classificação das isotermas (Tipos I a IV). 
 Modelagem matemática: Langmuir (monocamada), Freundlich (superfície 
heterogênea) e BET (multicamadas). 
 
 
 
 
5 Processos Industriais: 
 Configurações: Batelada vs. Leito Fixo (Fluxo Contínuo). 
 Curva de Ruptura e Ponto de Saturação. 
 Ciclos de Regeneração: PSA (Pressure Swing Adsorption) e TSA (Temperature 
Swing Adsorption). 
 6 Estudo de Caso Prático: Remoção de azul de metileno em carvão ativado 
(Determinação da melhor isoterma via R2). 
 7 Sustentabilidade: O papel da adsorção no tratamento de efluentes e controle 
ambiental. 
 
5. METODOLOGIA: (Desenvolvimento do Tema) 
 
 A aula será desenvolvida de forma expositiva e dialogada, buscando conectar a 
teoria com a prática da engenharia de processos. 
 Aula Expositiva Dialogada: Utilização de apresentação em slides para 
visualização de esquemas de porosidade, gráficos de isotermas e diagramas de 
processos industriais (PSA/TSA). O diálogo será estimulado através de 
questionamentos sobre a natureza das forças intermoleculares e os demais fenômenos 
envolvidos. 
 Resolução de Problema (Estudo de Caso): Análise guiada de um conjunto de 
dados experimentais reais (remoção de azul de metileno). Será demonstrado no 
quadro a linearização das equações de Langmuir e Freundlich para decidir qual modelo 
melhor se ajusta aos dados (análise do coeficiente R2). Aplicação pratica do uso de um 
carvão ativado como adsorventes de um contaminante(Azul de Metileno). 
 Aprendizagem Baseada em Problemas (PBL): Discussão sobre o 
dimensionamento de colunas de adsorção, focando na interpretação da "Curva de 
Ruptura" e no conceito de Zona de Transferência de Massa (ZTM), preparando o aluno 
para decisões operacionais em planta. 
 
 
 
 
 
 
 6.RECURSOS: 
 Material impresso. 
 Projetor multimídia (Data show), Notebook com apresentação em Pawer point e 
utilização de passador de slide; 
 Quadro branco, apagador de quadro branco e pincéis (para dedução de 
linearizações e esboços de gráficos); 
 Calculadora científica (para o momento da resolução do exercício). 
 Recipientes de acondicionamento de amostras 
 Água Mineral 
 Solução de Azul de Metileno ou Corante alimentar azul 
 Medicamento Farmacêutico (Carvão Ativado) 
 
7. AVALIAÇÃO (Processo de Ensino e Aprendizagem) 
 
 A avaliação será formativa e contínua durante o processo de aprendizagem, 
considerando: 
 A participação dos alunos nas discussões sobre aspectos específicos do 
conteúdo. 
 A capacidade de interpretação dos exercícios de fixação proposto. 
 Perguntas de verificação rápida ao final de cada tópico (ex: Slides de "Exercício 
de Fixação" incluídos na apresentação) 
 
 
 
 
 8. REFERÊNCIAS 
 
Literatura Clássica (Edições em Português): 
 
 ATKINS, Peter; DE PAULA, Julio. Físico-Química. 10. ed. RJ: LTC, 2018. v. 2. 
 MCCABE, Warren L.; SMITH, Julian C.; HARRIOTT, Peter. Operações Unitárias 
 
 
de Engenharia Química. 7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008. 
 TREYBAL, Robert E. Operações de Transferência de Massa. 2. ed. São Paulo: 
McGraw-Hill do Brasil, 1981. 
 
Literatura Internacional de Referência (Obra sem tradução padrão): 
 
 RUTHVEN, Douglas M. Principles of Adsorption and Adsorption Processes. 
New York: John Wiley & Sons, 1984. 
 
Literatura Específica e Artigos (Já em Português): 
 
 NASCIMENTO, Ronaldo F. do; LIMA, Ana C. A. de; VIDAL, C. B.; MELO, D. Q.; 
RAULINO, G. S. C. Adsorção: aspectos teóricos e aplicações ambientais. 
Fortaleza: Imprensa Universitária, 2020. 
 TAVARES, C. R. G. et al. Adsorção de corantes têxteis em carvão ativado. Acta 
Scientiarum, Maringá, v. 22, n. 5, p. 1155-1159, 2000. 
 
São Luís – MA, 20 de janeiro de 2026 
 
 
Professor: Germano Elias Gomes 
Concurso Público IFMA – Professor EBTT Edital nº 01/2025/CC-EBTT – Prova 
Didática