Fenómenos de Transferência
Área Científica:
Ano: 2º
Semestre: 1
Créditos: 6 ECTS
Horas de contacto: 30 T, 28 PL, 2 S, 20 OT
Objectivos/Competências adquiridas:
O principal objectivo da disciplina é introduzir o estudante no campo dos fenómenos de transferência, dotando-o de conhecimentos básicos de transferência de calor e massa.
No final da unidade curricular o aluno deve ser capaz de: identificar os processos envolvidos na transferência de calor; calcular a quantidade de calor transferida em sistemas unidimensionais, recorrendo à 1ª Lei de Fourier; determinar o perfil de temperaturas e a quantidade de calor transferida em sistemas unidimensionais que envolvam geração de calor; analisar processos de aquecimento e arrefecimento industriais; determinar difusividades térmicas de produtos alimentares; determinar a quantidade de calor transferida através de superfícies alhetadas; dimensionar permutadores de calor; calcular a taxa de difusão de um dado composto; determinar os valores de difusividade e a existência de equilíbrio entre dois fluidos em contacto.
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Conteúdo da unidade curricular:
Capítulo I: Transferência de Calor: Introdução. Transferência de calor por condução, convecção e radiação; Transferência de calor por condução: placas planas, cilindros, esferas e com produção interna de energia (reactor químico ou biológico); Transferência de calor por convecção; Sistemas de condução – convecção: alhetas; Isolamento térmico; Transferência de calor em estado não – estacionário: placa de espessura finita, aquecimento ou arrefecimento Newtoniano, outros exemplos; Permutadores de Calor; Transferência de calor por radiação.
Capítulo II: Transferência de Massa: Introdução. Mecanismos de transferência de massa – difusão e convecção; A 1ª lei de Fick: difusão ao longo de um tubo com forma de tronco de cone, difusão molecular numa casca esférica, associação de resistências em série; Transferência de massa entre fases em contacto: evaporação por difusão ao longo de um tubo, contacto entre sólido puro e solução, contacto entre sólido puro e vapor, contacto entre dois líquidos imiscíveis; A lei da Convecção; Soluto distribuído entre dois fluídos em contacto: equilíbrio, transferência interfacial; Noções gerais sobre transferência de massa com reacção química.
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