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UNIOESTE – Universidade Estadual do Oeste do Paraná Campus Foz do Iguaçu / Centro de Ciências Exatas Engenharia Mecânica TERMODINÂMICA Aula 01 – Plano de ensino e acordo pedagógico Prof. Dr Eduardo César Dechechi dechechi@gmail.com Unioeste CECE / Foz do Iguaçu Engenharia Mecânica Termodinâmica – 2012 Prof Dr Eduardo Dechechi Sumário: Ementa Objetivos Conteúdo Programático Metodologia Avaliação Avaliação Datas das avaliações Referências Bibliográficas Unioeste CECE / Foz do Iguaçu Engenharia Mecânica Termodinâmica – 2012 Prof Dr Eduardo Dechechi Sistemas e volume de controle. Noção de meio contínuo. Pressão. Temperatura. Propriedades de substâncias puras. Diagrama de fases da água. Equação para gases perfeitos. Processos quase estáticos e processos irreversíveis. Trabalho. Calor. Primeira lei para sistemas. Teorema do transporte de Reynolds. Primeira lei para volumes de controle, em regime permanente e em regime não permanente uniforme. Estrangulamento adiabático. Ementa Unioeste CECE / Foz do Iguaçu Engenharia Mecânica Termodinâmica – 2012 Prof Dr Eduardo Dechechi Segunda lei. Motor térmico e refrigerador. Enunciados de Kelvin-Planck e de Clausius. Ciclo de Carnot. Escala absoluta de temperatura. Desigualdade de Clausius. Entropia. Variação da entropia para sistemas, para sólidos, líquidos e gás perfeito. Conceito de trabalho perdido. Princípio do aumento da entropia. A segunda lei para volume de controle, em regime permanente e em regime não permanente uniforme. Equivalência entre os processos reversíveis em regime permanente, adiabático e isotérmico. Ementa (continuação) Unioeste CECE / Foz do Iguaçu Engenharia Mecânica Termodinâmica – 2012 Prof Dr Eduardo Dechechi Princípio de aumento da entropia para volume de controle. Ciclos de refrigeração. Psicrometria aplicada e processos de condicionamento de ar. Refrigerantes, propriedades básicas. Ciclos de refrigeração por compressão. Ciclos motores a vapor Ementa (continuação) Unioeste CECE / Foz do Iguaçu Engenharia Mecânica Termodinâmica – 2012 Prof Dr Eduardo Dechechi Geral: Capacitar os alunos sobre o conhecimento dos princípios e aplicações da termodinâmica, bem como sobre o uso em máquinas térmicas e demais processos de Engenharia em geral. Específicos: Abordar os princípios da Termodinâmica; Apresentar uma variedade de exemplos de engenharia correlacionando com os conceitos e ferramentas disponíveis na disciplina de termodinâmica. Objetivos Unioeste CECE / Foz do Iguaçu Engenharia Mecânica Termodinâmica – 2012 Prof Dr Eduardo Dechechi 1. Introdução, conceitos e definições básicas. 2. Energia, Transferência de Energia e Análise Geral de Energia 3. Propriedades das substâncias puras. 4. Análise de Energia dos Sistemas Fechados 5. Introdução a análise de Massa e da Energia dos Volumes de Controle 6. A Segunda Lei da Termodinâmica 7. Entropia. 8. Ciclos de potência a vapor 9. Refrigeração: ciclo, elementos e fluido refrigerante. 10. Psicrometria Conteúdo Programático Unioeste CECE / Foz do Iguaçu Engenharia Mecânica Termodinâmica – 2012 Prof Dr Eduardo Dechechi 1. Introdução, conceitos e definições básicas. Introdução Importância das dimensões e Unidades Sistemas e Volumes de controle Propriedades de um sistema Massa específica e densidade relativa Estado e equilíbrio Processos e ciclos Temperatura e a Lei Zero da Termodinâmica. Pressão Técnicas para a solução de problemas Conteúdo Programático Unioeste CECE / Foz do Iguaçu Engenharia Mecânica Termodinâmica – 2012 Prof Dr Eduardo Dechechi 2. Energia, Transferência de Energia e Análise Geral de Energia Introdução. Formas de energia e de Transferência de energia A Primeira Lei da Termodinâmica 3. Propriedades das substâncias puras. Conceituação; Fases e mudanças de fases de uma substância pura; Diagrama de propriedade para os processos de mudança de fase. Tabelas de propriedades. Equação de estado do gás ideal. Fator de compressibilidade. Outras equações de estado. Conteúdo Programático Unioeste CECE / Foz do Iguaçu Engenharia Mecânica Termodinâmica – 2012 Prof Dr Eduardo Dechechi 4. Análise de Energia dos Sistemas Fechados Trabalho de Fronteira Móvel. Balanço de energia em sistemas fechados. Calores específicos. Energia interna, entalpia e calores específicos dos gases ideais. Energia interna, entalpia e calores específicos de sólidos e líquidos. 5. Introdução a análise de Massa e da Energia dos Volumes de Controle Conservação de massa. Balanço de energia de processos Conteúdo Programático Unioeste CECE / Foz do Iguaçu Engenharia Mecânica Termodinâmica – 2012 Prof Dr Eduardo Dechechi 6. A Segunda Lei da Termodinâmica Introdução; Reservatórios de energia térmica. Máquinas térmicas. O ciclo e princípios de Carnot. 7. Entropia. Conceituação. Processos. Balanço de entropia. Conteúdo Programático Unioeste CECE / Foz do Iguaçu Engenharia Mecânica Termodinâmica – 2012 Prof Dr Eduardo Dechechi 8. Ciclos de potência a vapor 9. Refrigeração: ciclo, elementos e fluido refrigerante. 10. Psicrometria Conteúdo Programático Unioeste CECE / Foz do Iguaçu Engenharia Mecânica Termodinâmica – 2012 Prof Dr Eduardo Dechechi Aulas expositivas e dialogadas com quadro negro, giz e recursos audiovisuais. Interpretação, análise, e discussão de textos e problemas: pelo professor pelos alunos: individualmente em equipe, dentro e fora da sala de aula. Pesquisas: na literatura sugerida; Biblioteca; na Internet. Contatos Resolução de exercícios. Provas. Metodologia Unioeste CECE / Foz do Iguaçu Engenharia Mecânica Termodinâmica – 2012 Prof Dr Eduardo Dechechi Avaliações semestrais contendo: 2 avaliações (Provas) P1 (45 pontos); P2 (50 pontos) Provas individuais e sem consulta; Trabalhos e relatórios diversos– (5 pontos) em classe e extra-classe; Listas de exercícios; Relatórios de atividades solicitadas e/ou com anuência do professor A nota Anual será a média simples entre as notas do primeiro e segundo semestres Avaliação Unioeste CECE / Foz do Iguaçu Engenharia Mecânica Termodinâmica – 2012 Prof Dr Eduardo Dechechi 1° Semestre P1 – 19/04/2012 – terça-feira P2 – 19/06/2012 – terça-feira 2° Semestre P1 – agendar P2 – agendar Exame 04/12/2012 – terça-feira Datas das avaliações Unioeste CECE / Foz do Iguaçu Engenharia Mecânica Termodinâmica – 2012 Prof Dr Eduardo Dechechi Básicas ÇENGEL, Y.A., M.A. BOLES, Termodinâmica, 5°Edição, McGraw-Hill, 2006. BORGNAKKE, C., R. E. SONTAG, Fundamentos da Termodinâmica, tradução da 7ª Edição americana, São Paulo: Edgard Blücher, 2009. Complementares MORAN, M.J., H.N. SHAPIRO, Princípios de Termodinâmica para Engenharia. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2009, SONNTAG, R.E. & BORGNAKKE, C., 2003. Introdução à Termodinâmica para Engenharia. Rio de Janeiro, RJ: LTC Apostilas e materiais diversos fornecidos pelo professor Referências Bibliográficas Unioeste CECE / Foz do Iguaçu Engenharia Mecânica Termodinâmica – 2012 Prof Dr Eduardo Dechechi
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