CÁLCULO I-A: Funções de uma variável real. Limites. Continuidade. Derivadas. Aplicações de derivadas. Fórmula de Taylor. Antidiferenciação.

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1 Engenharia Química 1º período CÁLCULO I-A: Funções de uma variável real. Limites. Continuidade. Derivadas. Aplicações de derivadas. Fórmula de Taylor. Antidiferenciação. ÁLGEBRA LINEAR APLICADA: Álgebra Vetorial em R² e R³. Matrizes e determinantes. Sistemas de equações lineares. Espaços vetoriais. Transformações lineares. Autovetores e autovalores. Cônicas. Superfícies (cilíndricas, de revolução e quádricas). Coordenadas polares. Introdução às estruturas algébricas básicas. INTRODUÇÃO À ENGENHARIA QUÍMICA: A indústria química: conceituação. A engenharia química. Histórico. Campos de atuação. Formação acadêmica. Associações de classe. Agência de fomentos. Cálculos fundamentais da Engenharia Química. Emprego do manual da Engenharia Química. QUÍMICA GERAL: Estequiometria. Estrutura atômica. Tabela periódica. Ligação química. Forças intermoleculares. Introdução à termodinâmica Química. Introdução à cinética química. Introdução ao equilíbrio químico. Ácidos e bases. Eletroquímica. QUÍMICA GERAL E EXPERIMENTAL B: As práticas envolverão os assuntos abordados na disciplina química geral teórica: estequiometria, estrutura atômica, ligação química, reações químicas, termoquímica, equilíbrio químico, cinética química, eletroquímica. Técnicas de preparo de solução. CIDADANIA, DIREITOS SOCIAIS E ESPAÇOS SÓCIO-POLÍTICOS Propiciar aos alunos uma aproximação da questão da cidadania e dos direitos sociais em diferentes formações sócio-históricas e na conteporaneidade. Compreender as dimensões da desigualdade, exclusão e exploração presentes no cenário nacional e as suas relações com a cidadania e os direitos sociais. Propiciar aos alunos uma aproximação com a realidade local. 2º período CÁLCULO II-A: Integral definida. Técnicas de integração. Integrais impróprias. Equações diferenciais de primeira ordem. Equações diferenciais de segunda ordem. Equações diferenciais lineares de ordem n. CÁLCULO II-B: Funções vetoriais de uma variável. Funções de várias variáveis (escalares e vetoriais). Continuidade. Diferenciabilidade. Fórmula de Taylor. Máximos e Mínimos.

2 FÍSICA I: Introdução: as leis da natureza são leis de movimentos, notação exponencial, ordens de grandeza. Cinemática unidimensional: a descrição do movimento: equação horária x=x(t), velocidade média, velocidade instantânea: a derivada da equação horária, a equação horária como a integral de v=v(t), aceleração média e instantânea: a derivada de v(t), movimento uniforme e uniformemente variado, queda livre, movimento relativo. Caráter tensorial das grandezas físicas, vetores, operações com veto. FÍSICA EXPERIMENTAL I: Introdução: as leis da natureza são leis de movimentos, notação exponencial, ordens de grandeza. Cinemática unidimensional: a descrição do movimento: equação horária x=x(t), velocidade média, velocidade instantânea: a derivada da equação horária, a equação horária como a integral de v=v(t), aceleração média e instantânea: a derivada de v(t), movimento uniforme e uniformemente variado, queda livre, movimento relativo. Caráter tensorial das grandezas físicas, vetores, operações com veto. QUÍMICA ANALÍTICA I: Introdução ao equilíbrio iônico. Atividade e Coeficiente de atividade. Equilíbrio de ácidos e bases, fortes e fracos. Soluções tampão. Equilíbrio de Ácidos polipróticos. Equilíbrio de complexação. Equilíbrio de precipitação. Equilíbrio de oxi-redução. QUÍMICA ANALÍTICA I EXPERIMENTAL: Métodos espectrofotométricos: Absorção no Ultravioleta-Visível. Fluorescência e Fosforescência. Absorção Atômica em Chama. Emissão Atômica em Chama e Emissão Atômica em Plasma. Introdução aos Métodos Eletroanalíticos. Potenciometria. Tipos de Eletrodos. Potenciometria Direta e Titulações Potenciométricas. Cromatografia: Teoria. Mecanismos de Separação. Cromatografia à Gás e Cromatografia à Liquído. Colunas. Características das fases móveis e das fases estacionárias. Detectores: princípio de fun. INTEGRAÇÃO PARA ENGENHARIA QUÍMICA I: Fornecer noções e ferramentas básicas para modelagem matemática e simulação numérica de sistemas de interesse da Engenharia Química, tais como equações de estado, escoamento de fluidos, balanços de massa e energia, cálculo de propriedades etc. 3º período DESENHO TÉCNICO: Aprender o desenho auxiliado por computador. Normas e convenções. Materiais e instrumentos. Esboço. Escrita técnica. Escalas. Sistemas de projeções: vistas ortográficas e perspectivas paralelas. Cotagem. Desenhos não-projetivos. CÁLCULO III-A: Operadores diferenciais. Integrais múltiplas. Integrais de linha. Integrais de superfície. Teorema de Green. Teorema de Stokes. Teorema de Gauss.

3 FÍSICA II: A força elétrica, lei de Coulomb e carga elétrica, campo elétrico e linhas de força, lei de Gauss. Energia eletrostática, energia potencial, energia no campo, potencial elétrico, dipolo elétrico, em campo externo, distribuição de cargas em condutores em equilíbrio. Capacitores, sistemas de condutores, capacitância, energia em capacitores, força entre placas de um capacitor, capacitores em circuitos: associações em série e em paralelo. Dielétricos, a constante dielétrica, polarização em dielétricos. FÍSICA EXPERIMENTAL II: Introdução às medidas elétricas: Medidas de corrente e tensão. Utilização de baterias e fontes de corrente contínua. Análise e medidas em circuitos elétricos lineares a corrente contínua. Lei de Ohm. Medidas elétricas em corrente alternada e uso do osciloscópio. Análise e medidas em circuitos de corrente alternada. Impedância e Reatância de resistores, capacitores e indutores. Fator de fase e representação complexa. Fator de potência. Medidas de potencial elétrico em uma cuba eletrolítica. QUÍMICA ANALÍTICA II: Amostragem. Técnicas de dissolução de amostra sólida. Estatística aplicada à Química Analítica. Análise Gravimétrica: fundamentos, cálculos, formação de precipitado, contaminação de precipitados e precipitação em meio homogêneo. Análise volumétrica: fundamentos e cálculos, volumetria ácido-base, volumetria de precipitação, volumetria de complexação e volumetria de oxi-redução. Indicadores. QUÍMICA ANALÍTICA II EXPERIMENTAL: Técnicas de dissolução de amostras sólidas. Tratamento estatístico de dados. Determinações gravimétricas. Determinações volumétricas: volumetria ácido-base, volumetria de precipitação, volumetria de complexação e volumetria de oxi-redução. Aplicação em amostras reais. Construção de curvas de titulação. INTEGRAÇÃO PARA ENGENHARIA QUÍMICA II: Integrar a visão laboratorial de processos de obtenção de produtos químicos com a visão industrial, na qual são utilizadas máquinas e equipamentos e aplicados princípios de racionalização e otimização. PROGRAMAÇÃO DE COMPUTADORES III: Algoritmos. Desenvolvimento estruturado de algoritmos. Lógica de programação. Programação aplicada 4º período EQUAÇÕES DIFERENCIAIS E MÉTODOS MATEMÁTICOS: Sistemas de equações diferenciais. Aplicações. Seqüências e séries de números reais. Resoluções de equações diferenciais por série. Transformada de Laplace. Série de Fourier. Equações de derivadas parciais.

4 TERMODINÂMICA APLICADA: Fundamentos da Termodinâmica. Leis da termodinâmica. Propriedades Termodinâmicas. Fonte de dados, banco de dados. Métodos estimativos. Equações de estado para gases e líquidos puros. Regras de mistura. Cálculos práticos usando equações de estado. Relações Termodinâmicas e suas aplicações praticam na Engenharia Química. Disponibilidade e exergia. Irreversibilidades na indústria química. Análise de elementos principais. Análise termodinâmica de processos. BALANÇO DE MASSA E ENGERGIA: Sistemas de unidades e análise dimensional. Conversão de Unidades. Definir, calcular e estimar propriedades de correntes de processo (densidade, vazão, composição) Sistemas e equações de balanço. Balanço de massa. Balanço de Energia. Balanços de massa e energia combinados. Construir, a partir de uma descrição, um fluxograma de processo que represente o sistema. Utilizar análise de graus de liberdade para determinar o número de especificações de um sistema. QUÍMICA ORGÂNICA XI: Orbitais. Estrutura de Lewis. Alcanos. Ácidos e Bases. Aromaticidade. Estereoquímica. Alcenos, Alcinos e Dienos. Noções de Infravermelho. QUÍMICA ORGÂNICA XI EXPERIMENTAL: Segurança de laboratório. Métodos de extração, separação, purificação e análise de substâncias orgânicas. QUÍMICA INORGÂNICA FUNDAMENTAL: Simetria. Eletronegatividade. Forças Químicas. Ácido-base, Solventes não aquosos. Orbitais moleculares. Propriedades estruturais, químicas e físicas dos compostos inorgânicos. QUÍMICA INORGÂNICA EXPERIMENTAL III: Preparação, propriedades e reações dos elementos e seus compostos, nos grupos IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, IB, IIB, VIII (Fe, Co e Ni) e Hidrogênio. 5º período TÓPICOS DE MATEMÁTICA EM ENGENHARIA QUÍMICA: Matemática aplicada à termodinâmica. Diferencial total. Funções implícitas na termodinâmica. Diferenciais exatas e inexatas. Integrais de linha. Determinação sistemática das derivadas parciais na termodinâmica. Método dos Jacobianos aplicado à Termodinâmica. Formulação matemática de problemas físicos (aplicação das leis da conservação). Solução de equações diferenciais ordinárias aplicadas à Engenharia Química. Formulação e solução de equações diferenciais parciais em problemas físicos. MECÂNICA DOS FLUIDOS: Introdução a mecânica dos fluidos. Propriedades físicas (densidade, viscosidade e tensão superficial). Fluidos newtonianos e não-newtonianos. Hidrostática. Balanço de massa, energia e momento. Escoamento de fluidos em tubulação.

5 TERMODINÂMICA QUÍMICA APLICADA: Equilíbrio de fases: Fundamentos, Descrição fenomenológica e quantitativa, Aplicações a processos da Indústria Química. Soluções e suas propriedades. Aplicações em Engenharia Química. Fonte de dados, banco de dados de equilíbrio de fases. Métodos estimativos. Desvios da Idealidade (fugacidade e função desvio da Idealidade). Equilíbrio Químico. Teoria e aplicações na Engenharia Química. FUNDAMENTOS DE ELETRICIDADE PARA ENGENHARIA QUÍMICA: Circuitos elétricos de corrente contínua e de corrente alternada monofásico e polifásico. Materiais elétricos condutores, isolantes e semicondutores. Materiais magnéticos. Retificadores. Máquinas elétricas girantes ( motores elétricos). Transformadores. Lumonotécnica. Instalações (redes) elétricas predais e industriais. Noções de dispositivo de baixa tensão (B.T.), de controle de velocidade, de proteção e manobra. Aplicações especiais de eletricidade na engenharia. Diagrama unifilar: barramento. QUÍMICA ORGÂNICA XII: Benzeno e derivados. Haletos de Alquila. Álcoois. Éteres. Aldeídos e Cetonas. Ácidos Carboxílicos e derivados. Aminas. QUÍMICA ORGÂNICA EXPERIMENTAL XII Preparação de compostos orgânicos. Treinamento de metodologias de síntese orgânica. Purificação e caracterização dos produtos por métodos químicos e físicos. INTRODUÇÃO AOS MÉTODOS NUMÉRICOS: Erros e aproximações numéricas. Métodos numéricos para cálculo e raízes de equações. Ajuste de curvas: método dos mínimos quadrados, interpolação. Resolução numérica de sistemas de equações lineares: métodos diretos e iterativos. Integração numérica. Aplicações. 6º período: TRANSFERÊNCIA DE MASSA: Introdução. Coeficientes e mecanismos de difusão. Concentrações, velocidades e fluxos. Equações da continuidade na transferência de massa. Difusão em regime permanente sem reação química. Difusão transiente. Introdução à convecção mássica. Convecção mássica forçada. Convecção mássica natural. Transferência simultânea de calor e massa. Transferência de massa entre fases. Coeficiente global de transferência de massa. Difusão com reação química. TRANSFERÊNCIA DE CALOR: Introdução.Mecanismo e leis básicas da transferência de calor. Condução: Condução uni e bidimensional em regime estacionário, condução em regime transiente. Convecção: escoamento interno e externo (ênfase a tubos), convecção livre. Ebulição e condensação (ênfase a tubos). Radiação: Processos e Propriedades. OPERAÇÕES UNITÁRIAS IV: Escoamento de líquidos, gases e bifásicos em tubulações industriais. Bombas centrífugas e alternativas. Compressores centrífugos e alternativos. Agitadores.

6 OPERAÇÕES UNITÁRIAS II: Caracterização da partícula sólida. Peneiração. Dinâmica da partícula sólida, equação do movimento, campo gravitacional, velocidade terminal de queda nos regimes de Stokes, intermediário e Newton. Elutriador. Câmara de poeira. Ciclone Lapple e Hidrociclone. Centrifugação. Escoamento em meios porosos ( Lei de Darcy, permeabilidade, porosidade, perda de carga). Filtração. Sedimentação. Fluidização. Transporte pneumático. FÍSICO-QUÍMICA V: Fenômenos de superfície: tensão superficial e fenômenos decorrentes, adsorção física e química. Eletroquímica: teorias das soluções eletrolíticas, termodinâmica de pilhas. Cinética de eletrodos. Cinética química: leis empíricas e mecanismos, teoria das colisões de velocidade de reações, teoria do estado de transição, catálise. FÍSICO-QUÍMICA V EXPERIMENTAL: Tratamento de dados. Procedimentos gráficos. Medidas de propriedades físico-químicas de líquidos. Termodinâmica: propriedade dos gases, diagrama de fases, fenômenos de superfície, condutimetria, eletroquímica, cinética química. MECÂNICA DOS MATERIAIS 7º período ADMINISTRAÇÃO E ORGANIZAÇÃO A administração da empresa industrial. Administração de pessoal. Planejamento empresarial. Organização. Dinâmica organizacional. Produtividade industrial. Custos da produção. Desenvolvimento do produto. Layout industrial e movimentação de materiais. Engenharia e métodos. Controle de estoques. Controle de qualidade. Manutenção das instalações industriais. Pesquisa operacional. Método PERT/CPM. INTRODUÇÃO À ECONIMIA NA INDÚSTRIA QUÍMICA: Noções sobre o sistema econômico. Fluxo de mercadorias e fluxo financeiro: produto e renda (salários, lucros e juros). A unidade produtiva. Fundamentos de análise microeconômica de curto e longos prazos ( preços, custos). Noções de contabilidade. Noções de matemática financeira. O setor químico na estrutura industrial. Caracterização econômica da indústria química. OPERAÇÕES UNITÁRIAS III: Aplicações de fenômenos de transporte. Equação do movimento. Condução. Convecção. Perda de carga e transferência de calor em trocadores de calor (Double-Pipe, casco e tubo). Dimensionamento de trocadores de calor. Arranjos, séries e paralelo. Teoria da condensação. Condensadores.

7 OPERAÇÕES UNITÁRIAS I: Conceitos comparativos de operações unitárias. Destilação binária contínua e em batelada (MacCabe-Thiele e Pondon-Savarit). Destilação com arraste de vapor. Destilação multicomponente: métodos shortcut e métodos computacionais. Absorção de gás: colunas recheadas e de pratos. ENGENHARIA DAS REAÇÕES QUÍMICAS I: Balanço molar. Conversão e dimensionamento de reator. Leis da taxa e estequiometria. Projeto de reator isotérmico. Análise de dados de taxa. Reações múltiplas. Projeto de reator nãoisotérmico. Reatores catalíticos. ESTATÍSTICA V: Distribuição de freqüência. Cálculo de probabilidades. Distribuições de probabilidade. Amostragem. Estimativa de parâmetros. Testes de hipóteses. Controle estatístico de qualidade. 8º período DESESENHO DE INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS Compreender e representar graficamente projetos de instalações industriais, utilizando os fundamentos de desenho técnico e softwares gráficos. SISTEMAS DE CONTROLE E INSTRUMENTAÇÃO: Proporcionar noções básicas de instrumentação industrial permitindo a atuação profissional e a realização de cursos específicos de especialização após a graduação. CONTROLE DE PROCESSOS: Motivos para se controlar os processos químicos. Aspecto do projeto do sistema de controle. Instrumentação de controle de indústrias químicas: elementos primários de vazão, temperatura, pressão e nível; sinais de controle; tipos de instrumentação: elementos de uma malha de controle; controladores analógicos, digitais (malhas simples e múltiplas); elementos finais de controle: válvulas de controle, tipos, curvas características, dimensionamento. Modelos linearizados para controle de processo. ENGENHARIA DAS REAÇÕES QUÍMICAS II: Dar conhecimento aos alunos da cinética das reações químicas catalíticas em fase heterogênea onde as limitações ao transporte de massa internos e externos à partícula de catalisador possam estar presentes. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO DA INDÚSTRIA QUÍMICA: Materiais de construção empregados nas indústrias químicas e petroquímicas em tubulações, vasos de pressão, reatores químicos, trocadores de calor, coluna de destilação e bombas. Cálculo de espessura de parede. Tensões admissíveis. Normas ASME, ASTM, API. Utilização de plásticos, resinas, borrachas sintéticas etc. Materiais refratários. PROCESSOS DA QUÍMICA INORGÂNICA: Estudo dos processos clássicos e modernos dos seguintes produtos: enxofre e ácido sulfúrico, barrilha e soda cáustica, cloro e ácido clorídrico, amônia, ácido nítrico e

8 fertilizantes nitrogenados, fósforo, ácido fosfórico e fertilizantes fosfatados. OPTATIVA I 9º período PROJETO DA INDÚSTRIA QUÍMICA I: Projeto como instrumento de decisão. Análise de projetos na ótica privada e social. Níveis de análise de projeto. Fases de análise de projeto. Estudo de mercado. Estudo da capacidade produtiva. Estudo locacional. Seleção de tecnologia. DESENVOLVIMENTO DE PROCESSOS: Desenvolvimento de Processos Químicos: Etapas do desenvolvimento, Projeto conceitual, Importância das Patentes. Aplicação de conceitos aos Processos de Craqueamento com Vapor para a produção de olefinas, Gás de Síntese e suas aplicações (Metanol, Amônia, Fischer- Tropsch), Processos de Polimerização, Química fina e Biotecnologia. SIMULAÇÃO DE PROCESSOS: Modelagem de processos. Sistemas de equações diferenciais-algébricas. Graus de liberdade de processos. Variáveis de projetos. Métodos de solução de fluxogramas de processo: simuladores existentes ( comerciais e acadêmicos). Proll/Provision. Introdução ao simulador de processo. Estrutura de uma simulação de processo. Exemplos de modelagem e análise de processos. Estudo de casos práticos da Engenharia Química. Ánalise de ciclos de refrigeração básicos. ENGENHARIA DO MEIO-AMBIENTE: A Engenharia e o meio ambiente. Estudo de controle de qualidade ambiental. Ecologia e tranformação do ambiente. Capitação e tratamento da água. Processos de tratamento de água. Processos de tratamento e distribuição. Parâmetros de projeto. Tratamentos de esgotos sanitários. Operações unitárias utilizadas. Dimensionamento de unidades. Controle da zona costeira. Poluição térmica. Interação com outros mecanismos. Tratamento de efluentes líquidos industriais. Medição e amostragem. ENGENHARIA BIOQUÍMICA: Matérias-primas e substratos. Agente, meio e inóculo. Processos industriais. Controle de processos. Cinética. Processamento contínuo. Fermentadores, número econômico. Teoria de esterilização: calor e filtração, aplicações. Aeração: teoria de aplicações. Agitação: cálculo de potência, ampliação de escala. Tratamentos complementares: recuperação de produto; subprodutos; despejos. PROCESSOS DA QUÍMICA ORGÂNICA: Dar ao aluno formação específica na área de processos orgânicos, analisando os principais processos, suas características, variáveis e aplicações industriais. Enfoque no setor de petróleo/petroquímica. OPTATIVA II

9 10º período: PROJETO FINAL DE CURSO: Proporcionar aos alunos a elaboração, apresentação e defesa do Projeto Final. O tema do projeto é discutido e definido de comum acordo entre o professor orientador e os alunos. O relatório final, engloba todas as etapas de um projeto para a Indústria Química. ENGENHARIA VERDE: Problemas ambientais e regulamentações. Introdução aos problemas ambientais. Conceito de risco. Leis e regulamentações ambientais. A responsabilidade e o papel do engenheiro. Avaliação e redução do impacto ambiental de processos. Impacto ambiental de substâncias. Riscos a exposições. Química verde. Avaliação da performance ambiental durante a síntese de processo. Operações unitárias e poluição. Análise crítica de fluxogramas de processo custo ambiental. Ecologia industrial. LABORATÓRIO DE ENGENHARIA QUÍMICA I: Conteúdo multidisciplinar com experiências na área de Fundamentos e Processos de Engenharia Química. ESTÁGIO SUPERVISIONADO: Aplicar conhecimentos de Engenharia Química adquiridos durante a graduação através de estágio em empresa ou indústria da área pública ou privada. OPTATIVA III ELETIVA AC