disciplina/unidade curricular

Ministério da Educação
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Campus Cornélio Procópio
PLANO DE ENSINO
CURSO
Engenharia Mecânica
FUNDAMENTAÇÃO LEGAL
MATRIZ
Resolução nº 78/06 aprovada pelo COEPP em 20/10/06
Resolução nº 36/07 aprovada pelo COEPP em 22/06/07
DISCIPLINA/UNIDADE CURRICULAR
CÓDIGO
PERÍODO
Sistemas Térmicos III
ME38D
8o
PRÉ-REQUISITO
EQUIVALÊNCIA
67
CARGA HORÁRIA (horas)
Teórica
Prática
Total
15
30
45
Transferência de Calor II (ME37J)
Não
OBJETIVOS
Conhecer os princípios da convecção com mudança de fase, trocadores de calor e processos de combustão.
EMENTA
Fornecimento de calor nos sistemas industriais; Combustíveis e combustão; Geradores de vapor: fornalhas, superaquecedores, economizadores e pré-aquecedores de ar. Ebulição e circulação natural; Utilização e distribuição de
vapor; Trocadores de Calor; Classificação dos trocadores de calor; Projeto termo-hidráulico de trocadores de calor;
Instalação e manutenção; Atividades de Laboratório.
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
ITEM
CONTEÚDO
EMENTA
1
Ebulição e Condensação
2
Trocadores de Calor
3
Misturas Reagentes e Combustão
Parâmetros adimensionais na ebulição e na condensação. Modos de
ebulição. Ebulição em piscina. Correlações de ebulição em piscina. Ebulição
com convecção forçada. Condensação: mecanismos físicos. Condensação
em filme laminar sobre uma placa vertical. Condensação em filme turbulento.
Condensação em filme sobre sistemas radiais. Condensação em filme no
interior de tubos horizontais. Condensação em gotas.
Tipos de trocadores de calor. O coeficiente global de transferência de calor.
Análise de trocadores de calor: uso da média log das diferenças de
temperaturas. Análise de trocadores de calor: o método da efetividade-NUT.
Cálculos de projeto e de desempenho de trocadores de calor:uso do método
efetividade-NUT. Trocadores de calor compactos.
Introduzindo combustão. Conservação de energia: sistemas reagentes.
Determinação da temperatura adiabática da chama. Entropia absoluta e a
terceira lei da termodinâmica. Células combustíveis. Introduzindo a exergia
química. Exergia química padrão. Eficiências exergéticas (de segunda lei) de
sistemas reativos.
PROFESSOR
TURMA
Santiago del Rio Oliveira
M81
ANO/SEMESTRE
2011/01
AT
15
AP
27
CARGA HORÁRIA (aulas)
APS
3
AD
-
Total
45
AT: Atividades Teóricas, AP: Atividades Práticas, APS: Atividades Práticas Supervisionadas, AD: Atividades a Distância.
DIAS DAS AULAS PRESENCIAIS
Dia da semana
Segunda
Número de aulas no semestre
Terça
Quarta
Quinta
45
Sexta
Sábado
PROGRAMAÇÃO E CONTEÚDOS DAS AULAS (PREVISÃO)
Dia/Mês ou
Número de
Conteúdo das Aulas
Semana
Aulas
Apresentação da disciplina. Parâmetros adimensionais na ebulição e na condensação.
03/03/2011
Modos de ebulição. Ebulição em piscina. Correlações de ebulição em piscina. Ebulição com
3
convecção forçada. Exemplos.
PROGRAMAÇÃO E CONTEÚDOS DAS AULAS (PREVISÃO)
Dia/Mês ou
Número de
Conteúdo das Aulas
Semana
Aulas
10/03/2011
Exemplos.
3
Condensação: mecanismos físicos. Condensação em filme laminar sobre uma placa vertical.
17/03/2011
Condensação em filme turbulento. Condensação em filme sobre sistemas radiais.
3
Condensação em filme no interior de tubos horizontais. Condensação em gotas. Exemplos.
24/03/2011
Exemplos.
3
31/03/2011
Primeira Prova.
3
Tipos de trocadores de calor. O coeficiente global de transferência de calor. Análise de
07/04/2011
3
trocadores de calor: uso da média log das diferenças de temperaturas. Exemplos.
14/04/2011
Exemplos.
3
Cálculos de projeto e de desempenho de trocadores de calor: uso do método efetividade28/04/2011
3
NUT. Exemplos.
05/05/2011
Exemplos.
3
12/05/2011
Trocadores de calor compactos. Exemplos.
3
19/05/2011
Segunda Prova.
3
26/05/2011
Introduzindo combustão. Exemplos.
3
02/06/2011
Conservação de energia: sistemas reagentes. Exemplos.
3
09/06/2011
Entropia absoluta e a terceira lei da termodinâmica. Exemplos.
3
Introduzindo a exergia química. Exergia química padrão. Eficiências exergéticas (de segunda
16/06/2011
3
lei) de sistemas reativos. Exemplos.
30/06/2011
Terceira Prova.
3
07/07/2011
APS
3
PROCEDIMENTOS DE ENSINO
AULAS TEÓRICAS
As aulas serão ministradas de forma expositiva, com o uso de recursos de multimídia. O reforço dos conceitos será feito por meio
de exercícios aplicativos e através de listas de exercícios.
AULAS PRÁTICAS
As aulas práticas serão realizadas através de situações-problema na área de transferência de calor. Os resultados
obtidos deverão ser analisados e entregues na forma de relatório.
ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS
As atividades práticas supervisionadas constarão de exercícios propostos aos alunos. Esses exercícios deverão ser
resolvidos em sala de aula e entregues no final da mesma. O conteúdo da APS será a matéria de todo do semestre. A
APS dessa disciplina será realizada no dia 07/07/2011 com o valor máximo de de 0,5 na nota final.
ATIVIDADES A DISTÂNCIA
PROCEDIMENTOS DE AVALIAÇÃO
Descrição resumida das formas de avaliação da disciplina/unidade curricular.
A média final será calculada a partir da média de três provas regimentais que devem ser realizadas por todos os
alunos (obrigatória). Os alunos que obtiveram média de provas (MP) igual ou superior a 6 (seis) estão aprovados.
MP=(P1+P2+P3)/3
Primeira Prova: 31/03/2011
Segunda Prova: 19/05/2011
Terceira Prova: 30/06/2011
REFERÊNCIAS
Referencias Básicas:
- Frank P. Incropera, David P. DeWitt, Theodore L. Bergman, Adrienne S. Lavine, “Fundamentos de Transferência de Calor e
Massa”, 6ª edição., Editora LTC, 2008.
- Michael J. Moran, Howard, N. Shapiro, “Princípios de Termodinâmica para Engenharia”, 4a edição., Editora LTC, 2002.
Referências Complementares:
- Frank Kreith, Mark S. Bohn, “Princípios de Transferência de Calor”, 6a ed., Editora Thomson, 2003.
- Gordon J. Van Wylen, Richard Sonntag, Claus Borgnakke, “Fundamentos da Termodinâmica”, 6 a edição, Editora Edgard
Blucher, 2003.
ORIENTAÇÕES GERAIS
Freqüência mínima às aulas: 75% do total de aulas ministradas.
Assinatura do Professor
Assinatura do Coordenador do Curso