4P EP34D Fenomenos de transporte

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Ministério da Educação 
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ 
Câmpus Ponta Grossa 
 
PLANO DE ENSINO 
 
CURSO Curso Superior de Engenharia de Produção MATRIZ 77 
 
FUNDAMENTAÇÃO 
LEGAL 
 Criação do curso dada pela Resolução n. 158/09 - COEPP de 11/12/2009. 
 
DISCIPLINA/UNIDADE CURRICULAR CÓDIGO PERÍODO CARGA HORÁRIA (horas) 
Fenômeno de Transporte EP34D 4º 
AT AP APS TOTAL 
55 00 05 60 
AT: Atividades Teóricas, AP: Atividades Práticas; APS: Atividades Práticas Supervisionadas. 
 
PRÉ-REQUISITO EP33B - Física 2 
EQUIVALÊNCIA Sem equivalência 
 
OBJETIVOS 
Capacitar o aluno na compreensão dos conceitos fundamentais de fenômenos de transporte e suas aplicações. 
 
EMENTA 
Conceitos fundamentais; estática dos fluidos; leis básicas na forma integral para volume de controle; introdução à 
transferência de calor; condução uni e bidimensional em regime estacionário; condução transiente; convecção 
com escoamento interno e externo; introdução à radiação. 
 
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 
ITEM EMENTA CONTEÚDO 
1 Conceitos fundamentais. 
Introdução aos fenômenos de transporte: o que são os 
fenômenos de transporte; introdução à mecânica dos 
fluidos: definição de um fluido, escopo da mecânica dos 
fluidos, equações básicas, métodos de análise e sistemas 
de unidades; conceitos fundamentais de mecânica dos 
fluidos: o fluido como um meio contínuo, campo de 
velocidade, campo de tensão, viscosidade, tensão 
superficial, efeito capilar, descrição e classificação dos 
movimentos de fluidos. 
2 Estática dos fluidos. 
Estática dos fluidos: a equação básica da estática dos 
fluidos, a atmosfera-padrão, variação de pressão em um 
fluido estático e manometria; forças hidrostáticas sobre 
superfícies submersas: força hidrostática sobre uma 
superfície plana submersa e flutuação. 
3 
Leis básicas na forma integral para volume 
de controle. 
Conservação da massa: princípio de conservação da 
massa; conservação do momentum para um volume de 
controle inercial: princípio de conservação do momentum. 
4 Introdução à transferência de calor. 
Conceitos fundamentais de transferência de calor: 
introdução, origens físicas e equações de taxa; conservação 
da energia em um volume de controle; o balanço de energia 
em uma superfície. 
5 
Condução uni e bidimensional em regime 
estacionário. 
Introdução à condução: equação da taxa de condução, 
equação da difusão de calor e condições de contorno e 
inicial; condução unidimensional em regime permanente: a 
parede plana, sistemas radiais, condução com geração de 
energia térmica e transferência de calor em superfícies 
estendidas (aletas); condução bidimensional em regime 
permanente: o método da separação de variáveis, o fator de 
forma da condução e a taxa de condução de calor 
adimensional. 
6 Condução transiente. 
Condução em regime transiente: método da capacitância 
global, efeitos espaciais, parede plana com convecção e 
sistemas radiais com convecção. 
7 Convecção com escoamento interno e Introdução à convecção: as camadas-limite da convecção, 
externo. coeficientes convectivos (local e médio) e escoamentos 
laminar e turbulento; convecção forçada em escoamento 
externo: o método empírico, a placa plana em escoamento 
paralelo, o cilindro em escoamento cruzado e a esfera; 
convecção forçada em escoamento interno: considerações 
fluidodinâmicas, considerações térmicas, o balanço de 
energia e correlações da convecção. 
8 Introdução à radiação. 
Introdução à radiação térmica: conceitos fundamentais, 
intensidade de radiação, radiação de corpo negro, emissão 
de superfícies reais, absorção, reflexão e transmissão em 
superfícies reais, lei de Kirchhoff e troca de radiação entre 
superfícies. 
 
 
PROCEDIMENTOS DE ENSINO 
AULAS TEÓRICAS 
Aulas expositivas e dialogadas nas quais poderão ser utilizados como recursos didáticos: multimídia, 
computador, ambiente virtual de aprendizagem (moodle), entre outros que se fizerem necessários. 
AULAS PRÁTICAS 
Não estão previstas aulas práticas para esta disciplina. 
ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS 
Atividades acadêmicas desenvolvidas sob orientação, supervisão e avaliação de docentes e realizadas pelos 
discentes em horários diferentes daqueles destinados às atividades presenciais (aulas teóricas e aulas 
práticas). Estas atividades poderão incluir: estudo dirigido, trabalhos individuais, trabalhos em grupo, 
desenvolvimento de projetos, atividades em laboratório, atividades de campo, oficinas, pesquisas, estudos de 
casos, seminários, desenvolvimento de trabalhos acadêmicos, dentre outras. 
 
PROCEDIMENTOS DE AVALIAÇÃO 
A aprovação dar-se-á por nota final, proveniente de avaliações realizadas ao longo do semestre letivo e por 
freqüência. Considerar-se-á aprovado na disciplina o aluno que tiver freqüência igual ou superior a 75% 
(setenta e cinco por cento) e nota final igual ou superior a 6,0(seis), consideradas todas as avaliações previstas 
no Plano de Aulas. Ao longo do semestre será realizada pelo menos uma avaliação substitutiva, de forma que 
o aluno possa recuperar alguma (as) das avaliações do semestre. 
 
REFERÊNCIAS 
Referências Básicas: 
SHAPIRO, H.N.; MORAN, M.J.; MUNSON, B.R.; DEWITT, D.P. Introdução à engenharia de sistemas 
térmicos: termodinâmica, mecânica dos fluidos e transferência de calor. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2005. 604 p. 
FOX, R.W.; MCDONALD, A.T.; PRITCHARD, P.J. Introdução à mecânica dos fluidos. 7. ed. Rio de Janeiro, 
RJ: LTC, 2010. 710 p. 
ÇENGEL, Y.A.; CIMBALA, J.M. Mecânica dos fluidos: fundamentos e aplicações. São Paulo: McGraw-Hill, 
2007. 816 p. 
INCROPERA, F.P.; DEWITT, D.P.; BERGMAN, T.L.; LAVINE, A. Fundamentos de transferência de calor e 
de massa. 6. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2008. 643 p. 
ÇENGEL, Y.A. Transferência de calor e massa: uma abordagem pratica. 3. ed. São Paulo, SP: McGraw-Hill, 
2009. 902 p. 
Referências Complementares: 
BIRD, R.B.; STEWART, W.E.; LIGHTFOOT, E.N. Fenômenos de transporte. 2. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 
2004. 838 p. 
SCHMIDT, F.W.; HENDERSON, R.E.; WOLGEMUTH, C.H. Introdução às ciências térmicas: termodinâmica, 
mecânica dos fluidos e transferência de calor. São Paulo: E. Blücher, 1996. 466 p. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Assinatura e Carimbo do Coordenador do Curso