Disciplina Curricular
Ciências da Engenharia Química CdEQ
Mestrado Bolonha em Engenharia Farmacêutica - Despacho n.º 9070/2022 & Despacho n.º 10635-2023
Contextos
Grupo: Despacho n.º 9070/2022 & Despacho n.º 10635-2023 > 2º Ciclo > Componente Curricular
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Objectivos
No final desta unidade curricular os alunos deverão: Compreender os conceitos e os princípios básicos da termodinâmica e dos fenómenos de transferência (calor, massa e momento) de forma qualitativa e quantitativa. Identificar o modo como a energia e a matéria se movem e se transformam nos sistemas do quotidiano e relacionar estes processos com as leis da termodinâmica e os mecanismos de transporte. Ler e interpretar diagramas básicos, gráficos e modelos conceptuais que representem processos termodinâmicos e de transporte, realizando cálculos de natureza introdutória sobre situações aplicadas. Reconhecer a relevância da termodinâmica e dos fenómenos de transferência para diferentes áreas científicas, incluindo a sua evolução histórica. Estimular pensamento crítico relativo aos processos termodinâmicos e de transporte que estão na base de muitos sistemas naturais e tecnológicos, promovendo a tomada de decisão informada.
Programa
Introdução Breve introdução à Engenharia Química e às Ciências da Engenharia Química. Unidades e dimensões. Exercícios. Termodinâmica Âmbito de estudo. Conceitos fundamentais. 1ª Lei, 2ª Lei, 3ª Lei e Lei zero: fundamentos associados e aplicações. Compostos puros, Misturas binárias, Misturas reaccionais. Exercícios. Fenómenos de transferência Transferência de calor: Condução, Convecção e Radiação. Aplicações: Permutadores de calor; Regeneradores de calor; Fornalhas e Caldeiras; Torres de arrefecimento. Exercícios. Transferência de massa: Tipos de transferência de massa e analogia com transferência de calor. Difusão (no plano, no cilindro e na esfera), Convecção. Transferência simultânea de calor e massa. Aplicações: operações de separação. Exercícios. Transferência de momento: Definição e motivação. Escoamento de fluidos. Perdas de carga locais e contínuas. Aplicações: tubos, válvulas e bombas. Exercícios. Mini-projectos Desenvolvimento de mini-projectos.
Métodos de ensino e avaliação
As metodologias de ensino e aprendizagem adoptadas nesta unidade curricular estão alinhadas com um modelo pedagógico centrado no aluno que promove a aprendizagem ativa e o desenvolvimento de competências-chave. Os conteúdos teóricos são leccionados através de aulas interactivas, onde são introduzidos e discutidos os princípios fundamentais da termodinâmica e dos fenómenos de transferência. Os exercícios práticos, tanto na aula como de forma autónoma, reforçam as competências quantitativas e analíticas. Para incentivar a compreensão aplicada, os alunos participam na resolução de problemas do mundo real e na análise de estudos de caso que ilustram a relevância dos conceitos em sistemas naturais e tecnológicos. Os mini-projectos são utilizados para estimular o pensamento crítico, o trabalho em equipa e a aprendizagem autónoma, exigindo que os estudantes explorem e apresentem tópicos que integrem vários tipos de fenómenos de transporte. A utilização de recursos visuais como diagramas, gráficos e modelos conceptuais apoia a compreensão conceptual. O feedback contínuo e a avaliação formativa estão integrados em todo o curso para orientar o progresso e apoiar os alunos na obtenção dos resultados de aprendizagem pretendidos. Avaliação contínua com elementos de avaliação escrita e mini-projecto (apresentações e documento escrito).