UNIVERSIDADE COMUNITÁRIA DA REGIÃO DE CHAPECÓ
Área: Área de Ciências Exatas e Ambientais
Curso: 1074 ­ ENGENHARIA MECÂNICA
Matriz: 1025 ­ ENGENHARIA MECÂNICA
Componente Curricular: 3050087 ­ FUNDAMENTOS DA TERMODINÂMICA
Turma: A Período: 4 Carga horária: 96 h/a Ano/Semestre: 2015 / 2
Professor(a): 734723 ­ ANDRE LUIZ GRANDO SANTOS
Programa de Aprendizagem (Plano de Ensino)
1. EMENTA
Origens da termodinâmica: aspectos históricos. Conceitos básicos. Primeira lei. Segunda lei. Entropia. Equilíbrio
termodinâmico (sistemas homogêneos, relações de Maxwell, relações envolvendo entalpia, energia interna e entropia;
fator de compressibilidade isotérmica e coeficiente de compressibilidade volumétrica; comportamento de gases reais e
equações de estado; diagrama generalizado para variações de entalpia a temperatura constante; diagrama generalizado
para variações de entropia a temperatura constante; desenvolvimento de tabelas de propriedades termodinâmicas a partir
de dados experimentais). Transições de fase.
2. JUSTIFICATIVA
A Termodinâmica é uma ferramenta muito utilizada e de grande importância para o estudo de qualquer sistema,
permitindo uma análise de parâmetros operacionais importantes, tais como os envolvidos em processos industriais de
grande importância como termoelétricas, células de combustível, refrigeração, turbinas, e muitos outros. O conhecimento
do comportamento, bem como a quantificação e a avaliação, de tais processos são de fundamental importância para as
diversas modalidades de engenharia existentes.
3. OBJETIVOS
3.1 OBJETIVO GERAL
Conhecer os fundamentos da termodinâmica, considerando os seus aspectos históricos (primeira e segunda lei, o conceito
de entropia, processos irreversíveis) e compreender os elementos básicos para o entendimento de processos e
transformações físicas e químicas bem como a construção de diagramas de estados de equilíbrio de substâncias puras.
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Fornecer uma importante ferramenta para o estudo e o tratamento de problemas que estão relacionados a importantes
processos industriais, bem como os relacionados a qualquer sistema termodinâmico.
4. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
1. Introdução a Termodinâmica;
2. Conceitos Fundamentais de Sistema Termodinâmico e de volume de controle;
3. Definição de Estado Termodinâmico;
4. Propriedades Extensivas e Intensivas;
5. Processos e Ciclos;
6. Unidades de massa, Comprimento, Tempo, Força, Volume Específico e Pressão;
7. Lei Zero da Termodinâmica:
­ Igualdade de Temperaturas entre Corpos;
­ Escalas de Temperatura;
8 Propriedades de Substâncias Puras Simples Compressíveis;
­ Tabelas de Propriedades Termodinâmicas; ­ Equação de Estados Termodinâmicos para Gases com Volume Específico Baixo ( equação dos gases perfeitos);
­ Fator de Compressibilidade Z;
­ Diagramas Generalizados para o fator de Compressibilidade Z;
8. Trabalho¿
­ Trabalho Devido ao Movimento da Fronteira de Sistemas;
­ Outras Formas de Trabalho em Sistemas Termodinâmicos;
9. Conceito de Calor;
10. Primeira Lei da Termodinâmica: Conservação de Energia;
­ Energia
­ Interna U;
­ Entalpia H;
­ Calores Específicos a Volume e a Pressão Constantes;
­ A energia Interna U;
­ Entalpia e Calor Específico de Gases Perfeitos;
­ Equações da Primeira Lei em Termos de Fluxo;
­ Conservação de Massa;
­ Processo em Regime Permanente;
­ Processo em Regime Uniforme;
11. Segunda Lei da Termodinâmica;
­ Enunciado de Kelvin Planck;
­ Enunciado de Clausius;
­ Processo Reversível;
­ Motores Térmicos e Refrigeradores;
­ Ciclo de Carnot;
12. Entropia;
13. Relações Termodinâmicas;
14. Tabelas de Propriedades Termodinâmicas a partir de Dados Experimentais;
5. METODOLOGIA
As aulas serão ministradas com auxílio de recursos visuais e por meio de aulas expositivas.
Aulas expositivas enfocando aspectos teóricos e resolução de exercícios, além de 16,67% da carga horária destinada ao
Trabalho Discente Efetivo (TDE). Como TDE, serão ofertadas no Ambiente Virtual de Aprendizagem (AVA), listas de
exercícios para fixação e aprofundamento dos conhecimentos . As listas deverão ser resolvidas pelos alunos e eventuais
dúvidas serão tiradas em sala de aula, presencialmente. Será detalhado no AVA uma atividade relacionada às listas de
exercício para contar como 20% da nota de G1.
6. CRONOGRAMA (OPCIONAL)
7. AVALIAÇÃO
A avaliação da disciplina ocorrerá através de listas de exercícios individuais e provas escritas.
As notas de Grau 1 e Grau 2 serão compostas da seguinte forma:
Avaliação de Grau 1
10% Trabalho;
20% Atividades AVA;
70% Prova.
Avaliação de Grau 2
20% Listas de Exercícios;
80% Prova.
Estará aprovado o aluno que atingir Média Semestral (MS) maior ou igual a 7,0 (sete) e tiver frequência maior ou igual a
75%. Os alunos que ficarem com MS superior 4,0 (quatro) e inferior a 7,0 (sete) pontos e tiverem frequência maior ou
igual a 75%, terão direito a fazer o exame de G3, a composição da MS com a nota de G3, constituirá a Média Final (MF).
Estará aprovado o aluno com MF maior ou igual a 5,0 (cinco).