Termofluidos

Objectivos

No final desta unidade curricular o estudante terá adquirido conhecimentos, aptidões e competências que lhe permitam:

- Compreender e saber aplicar os princípios de conservação da massa e da energia para sistemas abertos (volume de controlo). Aplicar estes princípios na psicrometria.

 - Compreender os fundamentos e conceitos principais da Mecânica dos Fluidos.

 - Conhecer técnicas e equipamentos para a medição de pressão, velocidade, temperatura e caudal.

 - Calcular pressões e velocidades em escoamentos utilizando a equação de Bernoulli. Traçar a curva de uma instalação e escolher uma bomba.

 - Utilizar a análise dimensional.

 - Conhecer os modos fundamentais de transmissão de calor e resolver problemas básicos de condução convecção natural e forçada recorrendo a correlações empíricas.

Caracterização geral

Código

12551

Créditos

6.0

Professor responsável

José Fernando de Almeida Dias, Luís Miguel Chagas da Costa Gil

Horas

Semanais - 4

Totais - 76

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

- Fisica I, Fisica II

- Mecânica Aplicada

Bibliografia

Paixão Conde, J. M., Gil L., “Introdução à dinâmica dos fluidos e à transmissão do calor”,

 White, F. M.,“Mecânica dos Fluidos”, McGraw-Hill,

Oliveira, Luis Adriano, Lopes, António Gameiro, " Mecânica dos Fluidos" Lidel, Lisboa Portugal

Moran, M, J., Shapiro, H. N., "Principios de termodinâmica para engenharia" Livros Tecnicos e cientificos, Rio de Janeiro, Brasil

Holman, J. P., “Transmissão de calorr”, McGraw-Hill



Método de ensino

Nas aulas faz-se a exposição da matéria, sendo incentivada a participação dos alunos.

Nas aulas são propostos exercícios, que ajudam os alunos: a exercitarem o raciocínio e a capacidade de argumentação, a aplicarem conceitos, a melhor compreenderem a problemática de certos temas, bem como a prepararem-se para uma situação de exame.

Método de avaliação

Método de Avaliação Contínua (Genérico)

Tipo D – 3 mini-testes

Classificação final - 35% teste 1 + 40% teste 2 + 25% teste 3

Classificação minima 3º teste  - 30%

Conteúdo

  1. Módulo de Termodinâmica Aplicada.

1.1- Equações de conservação de massa e energia em sistemas abertos.

1.2-  Aplicação à psicrometria, diagrama psicrométrico.

 2. Módulo de mecânica dos fluidos

2.1-  Estática, aplicações à manometria.

2.2- Equação de Bernoulli em regime estacionário. Medição da velocidade e do caudal.

2.3- Escoamentos internos em tubagens. Caracterização do funcionamento de uma instalação, curva característica. Escolha de bombas e cavitação (NPSH).

 3. Módulo de Transmissão de calor.

3.1-Modos de transferência de calor: Leis de Fourier, de Newton e de Stefan Boltzmann.

3.2- Condução: perfis de temperatura e fluxo de calor. Analogia elétrica.

3.3-Convecção Forçada: Os números de Prandtl e de Nusselt. Correlações empíricas.

3.4- Convecção Natural: O número de Grashof. Número de Nusselt local e seu valor médio. Correlações empíricas.

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: