Termodinâmica II

Objetivos

Estudar os processos termodinâmicos de mistura de multi-componentes com e sem reação química com vista a saber caracterizar processos de tratamento de ar húmido (psicrometria) e de combustão e, com base no conhecimento adquirido em Termodinâmica I, avaliar o desempenho energético e ambiental de sistemas reais de conversão de energia (e.g. motores de combustão interna, turbinas a gás, centrais a vapor, sistemas de refrigeração). Nesta disciplina é ainda feita referência a técnicas de diagnóstico utilizadas para a caracterização experimental do ar húmido e processos com combustão)

Programa

Parte I - Misturas Multi-componentes e Ar Húmido 1.1 Propriedades Termodinâmicas das misturas. 1.2 Misturas de gases ideais 1.3 Aplicações à psicometria 1.3.1 Balanço de massa e energia. Conforto térmico e carga térmica 1.3.2 Processos com ar húmido. Condicionamento de ar. Diagrama psicométrico 1.3.3 Torre de arrefecimento .Parte II - Combustão 2.1 Introdução: Combustíveis. Tipos de chamas 2.2 Reações químicas. Razão de equivalência.
Estequiometria 2.3 Termoquímica. Entalpia de formação e de reação, poder calorífico 2.4 Balanço de energia a processos de combustão 2.5, Temperatura de combustão adiabática .Parte III - Ciclos Termodinâmicos Avançados 3.1 Ciclos de Vapor, Ciclos combinados e Cogeração 3.2 Ciclos Orgânicos., fontes de energia para ciclos orgânicos: Biomassa, Geotermia, efluentes térmicos industriais. Energia solar 3.2 Turbina a Gás. Aplicações aeronáuticas e industriais. 3.3 Máquinas Frigoríficas e Bombas de Calor. Ciclos de compressão de vapor e de absorção .

Métodos de Ensino

4 mini testes realizados ao longo do periodo de aulas, contribuindo com 40% para a nota final. O exame final contribui com 60% da nota final. No caso de a nota final exceder 17 valores, o aluno pode optar entre submeter-se a uma prova oral ou ficar com a nota de 17 valores.

Bibliografia

“ Fundamentals of Engineering Thermodynamics”, M.J. Moran and H. N. Shapiro, ----, John Wiley & Sons Publishers ;
"Thermodynamics: an engineering approach", Çengel, Y.A. e Boles, M.A., 1994, McGraw-Hill ; "Engineering
Thermodynamics" , Reynolds, W. e Perkins, H.C., 1977 , McGraw-Hill ; "Aerothermodynamics of Gas Turbine and
Rocket Propulsion" , Oates, G.C., 1988, AIAA ; "Analysis of Engineering Cycles" , Haywood, R.W. , 1991 , Pergamon Press

Método de Avaliação

• Exame - 60 %
• Mini Testes - 40 %