Fenómenos de Transferência I
Código
7289
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Química
Créditos
6.0
Professor responsável
Manuel José Teixeira Carrondo, Maria Margarida Canas Mendes de Almeida Cardoso
Horas semanais
4
Total de horas
61
Língua de ensino
Português
Objectivos
Compreender os principios físicos básicos envolvidos nos fenómenos de transporte de momento e de calor e a sua expressão matemática. Aplicar estes conhecimentos no dimensionamento de unidades de equipamento utilizadas na indústria química.
Pré-requisitos
não tem
Conteúdo
1.1. Equilíbrio, forças propulsoras. Operações em andares de equilíbrio e velocidade de transferência.
2. Transferência molecular de massa, momento e calor.
2.1. Equação geral de transporte, difusividades
2.2. Fluidos newtonianos e não newtonianos, dependentes e independentes do tempo
3. Transporte turbulento.
3.1. Experiência de Reynolds. Equação geral, difusividade turbilhonar, análise de razão de mecanismos, números adimensionais, coeficiente de fricção.
3.2. Camadas limite laminar e turbulenta,
3.3. Coeficientes globais de transferência.
4. Analogias de transporte de massas, momento e calor -Reynolds, Colburn, Martinelli.
5.Transporte de momento em fluidos incompressíveis:
5.1. Equação de Bernoulli, perdas de carga
5.2. Medição de fluxo e pressão
5.3. Bombagem de líquidos.
5.4. Breve introdução a fluidos compressíveis, compressores.
6. Transporte de calor- condução, convecção, radiação, determinação de temperatura, condensação de vapor, permutadores, isolamento.
Bibliografia
- S. Foust, L. A Wenzel, C. W. Clump, L. Maus, L. B. Andersen, “Principles of Unit Operations”, John Wiley & Sons, Inc.
- J. M Coulson & J. F. Richardson, “Tecnologia Química”, Volume I , Fundação Calouste Gulbenkian .
- R. S. Brodkey and H. C. Hershey, “Transport Phenomena – A Unified Approach”, 2nd Ed. McGraw Hill, 1989.
- enunciados dos exercícios
Método de ensino
- Aulas teóricas de exposição de matéria
- Aulas teórico-práticas de resolução de exercícios pelos alunos sobre a matéria leccionada nas aulas teóricas,
Método de avaliação
A avaliação contínua da disciplina é constituída por duas componentes:
1. Realização de dois testes, cada um valendo 40% da nota final. A avaliação é individual e sem consulta. Cada teste é avaliado de 0 a 20 valores. A nota mínima no 1º teste é de 5 valores
Cada teste será constituído por duas partes: a primeira parte inclui perguntas relativas à matéria dada nas aulas teóricas, valendo 8 valores. A segunda parte consiste na resolução de um problema relativo à matéria dada nas aulas teórico-práticas.
A matéria abrangida em cada teste será a seguinte: 1º Teste – Transporte de Momento; 2º Teste – Transporte de Calor.
2. Realização de um trabalho em grupo. Resolução em grupo (constituído no máximo por 4 alunos) de um exercício envolvendo transporte turbulento e transporte de calor, a ser fornecido aos alunos no inicio da respectiva aula TP. Conta para 20% da nota final.
Nota final = 0.40 × Nota 1º Teste + 0.40 × Nota 2º Teste + 0.20 × Nota do Trabalho
As notas dos dois testes e do trabalho são arredondadas às décimas. A nota final, arredondada ao número inteiro superior mais próximo, deverá ser superior ou igual a 10 valores para aprovação na disciplina.
Caso o aluno não tenha aprovação na 1ª componente de avaliação contínua (realização dos dois testes e trabalho) ou optar por não fazer a avaliação contínua terá direito a ir a exame de recurso. É exigida uma classificação mínima de 10 (9.5) valores, na escala de 0 a 20, na nota do exame.