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MECÂNICA DOS FLUIDOS TRANSFERÊNCIA DE CALOR CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL TERMODINÂMICA CIÊNCIAS TÉRMICAS CIÊNCIAS EXATAS GEOMETRIA ANALÍTICA ÁLGEBRA LINEAR SISTEMAS TÉRMICOS CÁLCULO VETORIAL FENÔMENOS DE TRANSPORTES MÁQUINAS DE FLUXO EQUAÇÕES DIFERENCIAIS MEC 020-TERMODINÂMICA Plano de Ensino Ementa Conceitos e definições. Propriedades de uma substância pura. Trabalho e calor. Primeira Lei da Termodinâmica. Segunda Lei da Termodinâmica. Entropia. Ciclos motores e de refrigeração. I. Conceitos e definições básicas. Termodinâmica e suas áreas de aplicação, sistema, vizinhança, fronteiras, volume de controle, superfície de controle, pontos de vista macroscópico e microscópico, meio contínuo, estado termodinâmica, propriedades (energia, pressão, temperatura, volume), fase, equilíbrio, processo, ciclos. II. Propriedades de uma substância pura. Definição de substância pura; equilíbrio de fases vapor-líquido-sólido: temperatura e pressão de saturação, curva de pressão de vapor, líquido sub-resfriado, líquido saturado, mistura saturada, vapor saturado, título, vapor superaquecido, propriedades termodinâmicas dependentes e independentes; linhas e superfícies termodinâmicas. Uso das tabelas termodinâmicas. Equações de estado para a fase vapor de uma substância compressível simples; o modelo do gás perfeito; fator de compressibilidade. III. Trabalho e calor. Definição de trabalho; convenção de sinais; energia elétrica e trabalho; trabalho em um sistema simples compressível num processo quase-estático (trabalho devido ao movimento das fronteiras do sistema); matemática e trabalho: funções de linha e diferenciais inexatas; outras formas de realização de trabalho. Definição de calor; convenção de sinais; semelhanças entre calor e trabalho. IV. Primeira Lei da Termodinâmica. Energias cinética, potencial e interna; a Primeira Lei para sistemas e equações que a expressam; a Primeira Lei para um ciclo termodinâmico; entalpia e calores específicos; relações termodinâmicas derivadas da Primeira Lei para gases perfeitos. A conservação da massa e o volume de controle; trabalho de fluxo; equação da Primeira Lei para volumes de controle; o processo em regime permanente e casos de aplicação: turbinas, caldeiras, compressores, bocais, condensadores e o processo de estrangulamento; relação entre a equação da Primeira Lei para volumes de controle e a equação de Bernoulli; o processo em regime uniforme e casos de aplicação: o esvaziamento de um recipiente. V. Segunda Lei da Termodinâmica. A Segunda Lei e a direção dos processos; máquinas térmicas, refrigeradores e bombas de calor; enunciados da Segunda Lei; processos reversíveis e irreversíveis; escala termodinâmica de temperaturas; medidas de máximo desempenho para ciclos motores e de refrigeração; o ciclo de Carnot. VI. Entropia. Desigualdade de Clausius; definição de variação de entropia; entropia de uma substância pura; variação de entropia em processos internamente reversíveis; balanço de entropia para sistemas. Introdução à análise exergética. VII. Introdução aos ciclos motores e de refrigeração. Referências Bibliográficas MORAN, Michael J.; SHAPIRO, Howard N. Princípios de termodinâmica para engenharia. Rio de Janeiro: LTC, 2009. xi, 800 p. : ; BORGNAKKE, C.; SONNTAG, Richard Ewin. Fundamentos da termodinâmica. São Paulo: Edgard Blücher, 2009. 461 p. : ; FERMI, ENRICO. Thermodynamics. DOVER SCIENCE. 00 Ed. 0000; JOHN B. Fenn. Engines, Energy, And Entropy: A Thermodynamics Primer . Global View Pub.. 00 Ed. 0000; BOLES, MICHAEL A.; ÇENGEL, YUNUS A. Thermodynamics - An Engineering Approach With Student Resource. MCGRAW-HILL PROFESSI. Acompanha DVD. 6 Ed. 2006; LEVENSPIEL, Octave. Termodinâmica amistosa para engenheiros. São Paulo: Edgard Blücher, 2002. 323 p. ; IENO, Gilberto; NEGRO, Luiz. Termodinâmica. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2004. 227 p. : ;
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