03602_EMB5009_20241

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<p>UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA</p><p>CAMPUS JOINVILLE</p><p>CENTRO TECNOLÓGICO DE JOINVILLE - CTJ</p><p>CURSO BACHARELADO (Engenharia Aeroespacial)</p><p>SEMESTRE 2024/1</p><p>I. IDENTIFICAÇÃO DA DISCIPLINA</p><p>Código: EMB5009 Nome: Termodinâmica</p><p>Carga horária: 72 horas-aula Créditos: 04</p><p>Turma(s): 03602</p><p>Professor(es): Fabiano Gilberto Wolf</p><p>II. PRÉ-REQUISITOS</p><p>Física II e Cálculo Diferencial e Integral II.</p><p>III. EMENTA</p><p>Introdução e conceitos básicos. Trabalho e calor. Propriedades de substâncias puras. Primeira lei da termodinâmica.</p><p>Primeira lei da termodinâmica aplicada a volumes de controle. Segunda lei da termodinâmica. Entropia e a segunda</p><p>lei da termodinâmica.</p><p>IV. OBJETIVOS</p><p>Desenvolver uma compreensão clara e intuitiva dos princípios básicos da termodinâmica a partir de uma</p><p>abordagem enfática na prática de engenharia.</p><p>V. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO</p><p>Unidade 1. Introdução e conceitos</p><p>1.1. Sistemas e volumes de controle; 1.2. Propriedades de um sistema; 1.3. Densidade e volume específico;</p><p>1.4. Estado e equilíbrio; 1.5. Processos e ciclos; 1.6. Temperatura e Pressão.</p><p>Unidade 2. Trabalho e calor</p><p>2.1. Conceito de energia; 2.2. Definição de trabalho; 2.3. Trabalho de fronteira móvel; 2.4. Processos</p><p>politrópicos; 2.5. Outras formas de realização de trabalho; 2.6. Definição de calor; 2.7. Modos de</p><p>transferência de calor; 2.8. Comparação entre calor e trabalho.</p><p>Unidade 3. Propriedades de substâncias puras</p><p>3.1. Fases de uma substância pura; 3.2. Processos de mudança de fase; 3.3. Diagramas T-v, P-v e P-T; 3.4.</p><p>Tabelas de propriedades; 3.5. Equação de estado de um gás ideal; 3.6. Fator de compressibilidade; 3.7.</p><p>Outras equações de estado.</p><p>Unidade 4. Primeira lei da termodinâmica</p><p>4.1. Primeira Lei para ciclos e processos; 4.2. Balanço de energia em sistemas fechados; 4.3. Energia</p><p>interna e entalpia; 4.4. Calores específicos; 4.5. Energia interna, entalpia e calores específicos de gases</p><p>ideais; 4.6. Primeira lei em termos de fluxo.</p><p>Unidade 5. Primeira lei da termodinâmica aplicada a volumes de controle</p><p>5.1. Conservação da massa; 5.2. Energia de escoamento; 5.3. Balanço de energia de processos em regime</p><p>permanente e transiente; 5.4. Aplicações da Primeira Lei na engenharia.</p><p>Unidade 6. Segunda lei da termodinâmica</p><p>6.1. Introdução à Segunda Lei; 6.2. Máquinas térmicas; 6.3. Ciclo Otto e ciclo Diesel;</p><p>6.4. Refrigeradores e bombas de calor; 6.5. Processos reversíveis e irreversíveis; 6.6. Ciclo de Carnot; 6.7.</p><p>Escala termodinâmica de temperatura; 6.8. Máquina térmica de Carnot; 6.9. Refrigerador e bomba de calor</p><p>de Carnot.</p><p>Unidade 7. Entropia e a segunda lei da termodinâmica</p><p>7.1. Entropia e desigualdade de Clausius; 7.2. Princípio do aumento de entropia; 7.3. Variação da entropia</p><p>de substâncias puras; 7.4. Processos isentrópicos; 7.5. Diagramas T-s e h-s; 7.6. Relações termodinâmicas</p><p>Tds; 7.7. Variação da entropia de líquidos e sólidos; 7.8. Variação da entropia dos gases ideais; 7.9.</p><p>Trabalho reversível no escoamento em regime permanente; 7.10. Minimizando o trabalho do compressor;</p><p>7.11. Eficiências isoentrópicas de dispositivos em regime permamente; 7.12. Balanço de entropia em</p><p>volumes de controle.</p><p>VI. METODOLOGIA DE ENSINO / DESENVOLVIMENTO DO PROGRAMA</p><p>O conteúdo programático detalhado acima será abordado em aulas expositivas, baseadas na apresentação</p><p>de aspectos teóricos, exemplos práticos e solução de problemas.</p><p>VII. METODOLOGIA DE AVALIAÇÃO</p><p>Baseia-se na aplicação de 3 (três) avaliações parciais (A1, A2 e A3), previamente marcadas no</p><p>cronograma, e na realização de atividades em sala de aula (S). A média final (MF) será calculada da</p><p>seguinte forma: 𝑀𝐹 = (𝐴1 + 𝐴2 + 𝐴3 + 𝑆) /4. Será considerado(a) aprovado(a) o(a) estudante que</p><p>alcançar uma média igual ou superior a 5,75 na disciplina, desde que tenha um mínimo de 75% da carga</p><p>horária da disciplina (Art. 69 § 2o da Resolução 017/Cun/97).</p><p>VIII. AVALIAÇÃO FINAL</p><p>O(a) aluno(a) com frequência suficiente e média das notas entre três (3,0) e cinco vírgula cinco (5,5) terá</p><p>direito a uma nova avaliação no final do semestre que versará sobre todo o conteúdo da disciplina,</p><p>conforme o que dispõe o § 2º do Art. 70 e § 3º do Art. 71 da Resolução nº 17/Cun/97. Neste caso, a</p><p>média final será calculada através da média aritmética simples entre a média das notas das avaliações</p><p>feitas durante o semestre e a nota obtida na nova avaliação. A nota mínima de aprovação é seis (6,0).</p><p>Caso o(a) aluno(a) não compareça a 75% da carga horária da disciplina estará automaticamente</p><p>reprovado com nota 0,0 (zero), independentemente da sua média nas avaliações individuais, conforme</p><p>dispõem no Art. 69 § 2º da Resolução 017/Cun/97. Os(as) alunos(as) que eventualmente faltarem em</p><p>alguma avaliação que foram perdidas por motivos extremos, mediante justificativa; dentro do prazo de 3</p><p>(três) dias úteis após a avaliação conforme o que dispõe o Art. 74, da Resolução 017/CUn/97, poderão</p><p>solicitar na secretaria acadêmica do Departamento de Engenharias da Mobilidade o pedido de segunda</p><p>chamada. Após a análise do pedido e seu deferimento, os(as) alunos(as) poderão realizar a avaliação de</p><p>segunda chamada na data, no local e horário definido no cronograma.</p><p>IX. CRONOGRAMA</p><p>Semana Conteúdo Semana Conteúdo</p><p>11 a 15/03 1.1 a 1.3 13 a 17/05 6.1 a 6.5</p><p>18 a 22/03 1.4 a 1.6 20 a 24/05</p><p>6.6 a 6.7</p><p>AVALIAÇÃO (A2) – 23/05</p><p>25 a 29/03 2.1 a 2.5 27 a 31/05 6.7 a 6.9*</p><p>01 a 05/04 2.6 a 3.3 03 a 07/06 7.1 a 7.4</p><p>08 a 12/04 3.3 a 3.5 10 a 14/06 7.5 a 7.8</p><p>15 a 19/04</p><p>3.6 e 3.7</p><p>AVALIAÇÃO (A1) - 18/04</p><p>17 a 21/06 7.9 a 7.10</p><p>22 a 26/04 4.1 a 4.3 24 a 28/06</p><p>7.11 a 7.12</p><p>AVALIAÇÃO (A3) - 27/06</p><p>29 a 03/05 4.4 a 4.6 01 a 05/07 2ª chamada (A1/A2/A3) - 04/07</p><p>06 a 10/05 5.1 a 5.4 08 a 12/07 RECUPERAÇÃO (REC) - 11/07</p><p>*30/05 – Corpus Christi</p><p>X. BIBLIOGRAFIA BÁSICA</p><p>ÇENGEL, Yunus A.; BOLES, Michael A. Termodinâmica. 5. ed. São Paulo: Mcgraw Hill, 2006. ISBN</p><p>85-86804-66-5.</p><p>SONNTAG, Richard E.; BORGNAKKE, Claus. Fundamentos da Termodinâmica. 7. ed. São Paulo:</p><p>Edgar Blücher, 2009. ISBN 978-85-212-0490-9.</p><p>MORAN, Michael J.; SHAPIRO, Howard N. Princípios de Termodinâmica para Engenharia. 6. ed.</p><p>Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2009. ISBN 978-85-216-1689-4.</p><p>XI. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR</p><p>CALLEN, Hebert B. Thermodynamics and Termostatistics. New York: J. Wiley, 1985. ISBN 0-471-</p><p>86256-8.</p><p>KONDEPUDI, Dilip K.; PRIGOGINE, Ilya. Modern Thermodynamics: From Heat Engines to Dissi-</p><p>pative Structures. Chichester: J. Wiley, 1998. ISBN 0-471-97394-7.</p><p>NUSSENZVEIG, Herch Moyses. Curso de Física Básica 2: Fluidos, Oscilações e ondas e Calor. São</p><p>Paulo: Edgard Blücher, 2004. ISBN 85-212-0299-7.</p><p>PAUKEN, Michael. Thermodynamics For Dummies. 1. ed. John Wiley & Sons, 2011. ISBN 978-1-</p><p>118-12098-9.</p><p>TESTER, Jefferson W.; Modell, Michael. Thermodynamics and Its Applications. 3. ed. Prentice Hall,</p><p>September, 1996, ISBN 0-13-915356-X.</p><p>XII. OBSERVAÇÕES</p><p>O cronograma de atividades da disciplina está sujeito a alterações ao longo do semestre.</p><p>Atualizado em: 18/12/2023</p>