Termodinâmica de Processos

Objectivos

Conhecimento: Aprendizagem dos conceitos básicos de Termodinâmica e os relevantes para Ciência de Materiais. Aprendizagem de terminologia Física correta; Introdução à metrologia (medida, tratamento de resultados); Familiarização com instrumentação.

Caracterização geral

Código

12692

Créditos

6.0

Professor responsável

António Alberto Dias

Horas

Semanais - 5

Totais - 63

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

É recomendada a aprovação prévia nas disciplinas de "Análise Matemática I" e "Física I".

Bibliografia

Introduction to the Thermodynamics of Materials, David R. Gaskell, Taylor & Francis ed. Fundamentals of Physics; Halliday/Resnick/Walker
Apontamento de Termodinâmica.

Método de ensino

A disciplina está dividida em duas componentes: teórica e prática. As aulas teóricas decorrem em 2 sessões semanais de 1,5h/1h e incluem resolução de problemas tipo. As aulas práticas, com uma carga horária de 2h de duas em duas semanas, estão divididas em aulas de problemas e aulas laboratoriais. Nas primeiras são realizados alguns problemas das séries, bem como, em dois momentos de avaliação, dois problemas para nota.
Nas aulas laboratoriais são realizados trabalhos experimentais com o objectivo de acompanhar e verificar fenómenos e processos físicos descritos nas aulas teóricas e a desenvolver competências na montagem de laboratório e na experimentação. Além dos problemas para nota e dos relatórios a que corresponderá uma nota prática, os alunos fazem dois testes de avaliação e/ou exame para obter uma nota teórica. A nota final é dada pela soma de 70% da nota teórica com 30% da nota prática.

Método de avaliação

Artigo 1.º - Componente Teórica – T
1. A participação ativa em aula obriga à inscrição no turno teórico, T.
2. A avaliação desta componente é efetuada através de prova de conhecimentos por testes ou exame.
3. No âmbito da avaliação contínua serão efetuados 2 testes ao longo do semestre, cuja classificação é arredondada às décimas.
4. A classificação da componente T (CT) é a média aritmética, arredondada à unidade, das classificações obtidas nos testes ou a classificação do exame final.
5. O estudante que obtenha uma classificação CT igual ou superior a 10 valores obtêm aprovação na componente teórica.

Artigo 2.º - Componente Teórico-Prática – TP
1. As aulas teórico-práticas são obrigatória, com registo de presenças, para todo o estudante sem frequência.
2. Estudante com frequência, anteriormente em Física II, está dispensado das aulas TP. Mas dada a considerável diferença de conteúdo entre a UC de Física II e de Termodinâmica de Processos recomenda-se que solicite ao docente para assistir regularmente a uma aula TP.
3. Nestas aulas serão discutidos e resolvidos problemas sobre a matéria lecionada nas aulas teóricas.

Artigo 3.º - Componente Prática – P
1. Este ano, é dispensado da componente prática de Termodinâmica de Processos, todo o estudante que tenha obtido frequência em Física II, nos dois últimos anos letivos.
2. As aulas práticas têm duração de 2 horas e funcionarão em semanas alternadas.
3. Na primeira aula prática de cada turno são constituídos os grupos de trabalho de laboratório (2 estudantes por grupo); é efetuada uma revisão sobre a análise de resultados; e é apresentado o planeamento das aulas práticas.
4. O estudante que não compareça à primeira aula P, terá a sua inscrição no turno prático cancelada; ficando a vaga disponível imediatamente no CLIP.
5. A execução de cada trabalho de laboratório e respetivo mini-relatório é classificada de 0 a 20 valores. A ausência à aula ou a não entrega de relatório é classificada com zero valores. O estudante que obtenha uma nota média nos mini-relatórios, MR, arredondada à unidade, superior ou igual a dez valores é aprovado na componente de laboratório.
6. O estudante aprovado na componente prática têm acesso a um teste prático, Tp, no final do semestre, individual e sem consulta, podendo envolver questões de todos os trabalhos previstos para o seu grupo e os conteúdos relativos à análise de resultados.
7. A nota da componente prática, CP, arredonda à unidade, é 70% da nota MR mais 30% da nota obtida no Tp.

Artigo 4.º - Frequência
1. O estudante que participe, em pelo menos, 2/3 das aulas TP e obtenha aprovação na componente P, obtêm frequência nesta Unidade Curricular (UC).
2. A frequência obtida nos dois último anos letivos, em Física II, é valida este ano nesta UC. Um estudante com frequência não se pode inscrever nos turnos P, nem nos turnos TP.
3. A lista de estudantes com frequência em anos anteriores estará no CLIP em "Documentação de Apoio > Outros, até ao final da primeira semana de aulas.

Artigo 5.º - Aprovação
1. O estudante com frequência e que obtenha uma nota CT maior ou igual a dez valores, obtêm aprovação nesta UC.

Artigo 6.º - Classificação Final
1. A classificação final (CF) é o resultado da seguinte expressão aproximado à unidade: CF = CT×0,7 + CP×0,3
2. Se a classificação final for superior a 16 valores, o estudante é admitido a uma prova adicional (ex.: oral).
3. Na prova adicional o estudante pode subir ou descer a sua classificação, com garantia de nota mínima de 16 valores.
4. A ausência à prova adicional traduz a aceitação por parte do estudante da nota final de 16 valores.

Artigo 7.º - Melhoria de Nota
1. O estudante que pretenda efetuar melhoria de nota deve cumprir, para esse efeito, as formalidades legais de inscrição.
2. O estudante que obtenha classificação final, por melhoria, superior a 16 valores fica sujeito às condições descritas nos pontos 2, 3 e 4 do Artigo 6.º.

Artigo 8.º - Conduta em Aula
1. Para que todos beneficiem da experiência de aprendizagem é exigido todo estudante que respeite nas aulas o seguinte:
a. Pontualidade: Deverá estar presentes na sala à hora de começo da aula. O docente poderá impedir a entrada para atrasos superiores a 5 minutos;
b. Preparação das aulas e participação nas discussões: A participação ativa exige que que cada estudante prepare a matéria apresentada e discutida nas aulas, e que contribua positivamente para as discussões cientificas dos temas.

Artigo 9.º - Testes e Exame
1. Cada teste incidirá essencialmente sobre toda a matéria lecionada nas aulas Teóricas até à aula anterior ao teste.
2. Apesar da avaliação nos testes não ser cumulativa, e devido à natureza dos assuntos abordados nesta UC, não é excluído que um elemento de avaliação se socorra de conhecimentos respeitantes à matéria avaliada em elemento(s) anterior(es).
3. O horário e salas dos testes e exame serão publicados no CLIP, no dia da prova.
4. Cada estudante só poderá ter consigo durante a prova de avaliação:
a. Caneta/esferográfica;
b. Documento de identificação com fotografia;
c. Máquina de calcular científica, não programável e não gráfica.
5. Durante a realização das provas não é permitido a consulta de quaisquer elementos pessoais ou de outrem, para lá do formulário distribuído com a prova.
6. Não é permitido desagrafar as folhas dos enunciados.
7. A prova será anulada se não forem satisfeitos os n.ºs 4, 5 ou 6.
8. Situações de fraude, em qualquer momento de avaliação, serão tratadas como indicado no regulamento de avaliação de conhecimentos desta Faculdade.

Artigo 10.º - Outros
1. Quando contactar por mensagem eletrónica, qualquer docente, deve indicar no “Assunto” a seguinte informação: “TProcessos - Nome – N.º de estudante – Assunto”.
2. Questões cuja resposta conste nos Método de Avaliação ou na página desta UC no CLIP, não são respondidas.

Conteúdo

Conceitos termodinâmicos e gases Ideais.
Primeira lei da Termodinâmica.
Segunda e terceira leis da Termodinâmica.
Potenciais termodinâmicos.
Termodinâmica de processos
Equilíbrio de fase num sistema simples.
Comportamento termodinâmico de gases.
Comportamento termodinâmico de soluções.
Equilíbrio termodinâmico de sistemas compostos.

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: