Objetivos e Competências
CONHECIMENTO: Familiarização com terminologia, princípios, relações e metodologias da Termodinâmica.
COMPREENSÃO: Pela sua natureza, os conteúdos dirigem-se sobretudo à compreensão.
APLICAÇÃO: Analisam-se aplicações a situações do quotidiano e em engenharia.
ANÁLISE: Os exercícios exigem um trabalho de análise das situações, elaboração de hipóteses e de aproximações, a investigação dos princípios e leis aplicáveis, bem como uma crítica dos resultados atingidos.
SÍNTESE: Os conteúdos formam um conjunto sequencial e integrado de conhecimentos.
AVALIAR: Os exercícios envolvem avaliação de situações e, após aplicação dos modelos e técnicas de cálculo, uma avaliação crítica dos resultados.
Resultados Expectáveis: Os discentes devem adquirir a capacidade de analisar situações do quotidiano, profissional ou não, à luz dos conceitos e leis da Termodinâmica; devem ainda ser capazes de chegar a previsões quantitativas e adquirirem espírito crítico para avaliar hipóteses e aproximações efetuadas.
Metodologias de ensino
A UC compreende exposições de introdução aos conteúdos e parte teórica-prática de resolução de problemas.
Durante as exposições de base, discutem-se situações exemplo e resolvem-se problemas modelo. Na parte prática, os estudantes discutem e resolvem um conjunto numeroso de exercícios, com o apoio do docente, que visam consolidar e aplicar os conteúdos transmitidos.
Nas aulas, faz-se uso frequente de vídeos ilustrativos, a partir de DVDs ou da WWW. Situações do dia-a-dia são analisadas. Os alunos são ainda incentivados a procurar fontes suplementares de informação por sua iniciativa. Em todas as aulas, procura-se a participação activa dos discentes.
Conteúdos programáticos
Aulas Teóricas:
Conceitos básicos de Termodinâmica.
Trocas de Calor e de Trabalho. Primeira Lei da Termodinâmica em Sistemas Fechados.
Trabalho de fronteira e seu cálculo em situações particulares.
Propriedades de Substâncias Puras. Diagramas de fases. Aplicações.
Comportamento de gases reais. Equações de estado aplicáveis.
A Segunda Lei da Termodinâmica: formulações alternativas. A Escala Kelvin.
Entropia e introdução a exergia.
Primeira Lei da Termodinâmica para Sistemas Abertos. Balanços de energia e entropia em estado estacionário.
Relações de Propriedades Termodinâmicas.
Potenciais Termodinâmicos. Equilíbrio de Fases e Equilíbrio Químico.
Aulas Teórico-Práticas:
Resolução de exercícios de aplicação, criteriosamente selecionados.
