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Júpiter - Sistema de Gestão Acadêmica da Pró-Reitoria de Graduação


Escola de Engenharia de Lorena
 
Engenharia de Materiais
 
Disciplina: LOM3049 - Termodinâmica de Máquinas
Thermodynamics of Machines

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 60 h
Tipo: Semestral
Ativação: 01/01/2024 Desativação:

Objetivos
Esta disciplina faz parte da formação do engenheiro de materiais, contribuindo para gerar competências gerais e específicas.
Abordar os princípios básicos da Termodinâmica dentro do contexto de máquinas térmicas.
Incentivar os alunos a identificar como a termodinâmica está relacionada com as principais atividades humanas, com ênfase na geração de potência e refrigeração.
Relacionar esta disciplina com outras da grade do curso, como: Física, Recursos Naturais, Tecnologias Limpas para Geração de Energia, Termodinâmica de Materiais, Seleção de Materiais, Fenômenos de Transporte p/ EM, dentre outras. 
Desenvolver nos alunos a prática da busca de informações técnicas sobre as especificações de máquinas térmicas e seu funcionamento. 
Incentivar trabalhos em grupo, com apresentação de resultados.
 
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
5840521 - Rosa Ana Conte
 
Programa Resumido
1. Termodinâmica e Energia. 2. Propriedades das substâncias puras 3. Equipamentos domésticos e a Termodinâmica. 4. Propriedades de um sistema: estados termodinâmicos e equilíbrio. 5. Eficiência na conversão de energia. 6. Processos e ciclos térmicos: equipamentos, materiais e sistemas integrados. 7. Termodinâmica e o meio ambiente
 
 
 
Programa
1. Termodinâmica e Energia: formas de energia e transferência de energia por calor e trabalho; formas mecânicas de trabalho. 
2. Sistema de Unidades e Análise Dimensional: importância na engenharia de máquinas. 
3. Sistemas e volumes de controle: dispositivos ativos e passivos. 
4. Propriedades de um sistema. Estados e equilíbrio: diagramas de propriedades para processos com mudança de fase; equilíbrio de estado do gás ideal; fator de compressibilidade; pressão de vapor e pressão de equilíbrio; calores específicos. 
5. Balanço de energia em sistemas fechados e em volumes de controle: trabalho de fluxo e energia de escoamento de um fluido; regime permanente e transiente. 
6. Máquinas térmicas e refrigeradores e a 2ª. Lei da Termodinâmica: princípios e ciclos de Carnot; entropia e variação de entropia em sólidos, líquidos e gases. 
7. Eficiência na conversão de energia. Eficiência térmica. Eficiência de máquinas. Eficiência isoentrópica em dispositivos com escoamento em regime permanente. Balanço de entropia. 
8. Processo e ciclos: Ciclos de potência a gás: Otto, Diesel, Stirling, Ericsson, Brayton e suas variações. Ciclos de potência a vapor e ciclos combinados gás-vapor: Rankine ideal; afastamento da condição ideal; eficiência do ciclo Rankine com e sem modificações; cogeração. Ciclos de refrigeração e sistemas de bombas de calor: sistemas a gás e por absorção. 
9. Economia de energia: benefícios ao meio ambiente.
 
 
 
Avaliação
     
Método
Aulas teóricas expositivas com recursos de mídia variados. Serão realizadas pelo menos duas avaliações escritas abrangendo problemas numéricos e conceituais. Trabalhos em grupo abordando problemas práticos também poderão ser solicitados. Serão envidados esforços para viabilizar viagens didáticas a plantas de geração de potência a fim possibilitar aos alunos o contato com ciclos térmicos reais.
Critério
Somente a nota da última avaliação escrita, aplicada ao final do semestre, terá peso 2. As demais provas escritas ou trabalho em grupo terão peso 1. A nota final será a média ponderada dentre as avaliações aplicadas.
Norma de Recuperação
Para a recuperação será realizada uma prova (PR) abrangendo toda a matéria lecionada no semestre, valendo de 0 (zero) a 10 (dez). Média final = (NF + PR)/2.
 
Bibliografia
     
1.	Çengel, Y.A.; Boles, M.A. Thermodynamics An Engineering Approach, 6th ed., New York: McGraw Hill, 2008
2.	Borgnakke, C; Sonntag, R.E. Fundamentos da termodinâmica, São Paulo: Blucher, 2013
3.	Moran, M. J., Shapiro, H. N., Munson, B. R. & DeWitt, D. P. – Introdução à Engenharia de Sistemas Térmicos – LTC.
4.	Potter, M. C. & Scott, E. P. – Ciências Térmicas: Termodinâmica, Mecânica dos Fluidos e Transmissão de Calor – Thomson.
5.	Moran, M. J., Shapiro, H. N., Boettner, D. D. & Bailey, M. B. – Princípios de Termodinâmica para Engenharia – 7ª ed., LTC.
6.	Potter, M. C. & Scott, E. P. – Termodinâmica – Thomson.
7.	J.H. Keenan. Gas Tables: Thermodynamics Properties of Air Products of Combustion and Component Gases Compressible Flow Functions. John Wiley, 1980
 

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