Buscar

aula_00_termodinamica_apresentacao

Prévia do material em texto

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. : ;

Continue navegando