EP34D Fenômenos de Transporte

Transcrição

1 EP34D Fenômenos de Transporte Prof. Dr. André Damiani Rocha Aula 01 Apresentação do PE

2 2 Aula 01 Apresentação do Plano de Ensino Sumário Objetivos Ementa Conteúdo Programático o Introdução e conceitos fundamentais o Estática dos fluidos o Leis básicas na forma integral para volume de controle o Escoamento não viscoso incompressível interno o Análise dimensional e semelhança Procedimento de Ensino

3 3 Aula 01 Apresentação do Plano de Ensino Sumário (continuação) Procedimento de Avaliação o Critério de Aprovação o Data das Avaliações Referências o Referências Básicas o Referências Complementares

4 4 Objetivos Capacitar o aluno na compreensão dos conceitos fundamentais de fenômenos de transporte e suas aplicações.

5 5 Ementa Conceitos fundamentais; estática dos fluidos; leis básicas na forma integral para volume de controle; introdução à transferência de calor; condução uni e bidimensional em regime estacionário; condução transiente; convecção com escoamento interno e externo; introdução à radiação.

6 6 Conteúdo Programático Conceitos fundamentais Introdução aos fenômenos de transporte: o que são os fenômenos de transporte; introdução à mecânica dos fluidos: definição de um fluido, escopo da mecânica dos fluidos, equações básicas, métodos de análise e sistemas de unidades; conceitos fundamentais de mecânica dos fluidos: o fluido como um meio contínuo, campo de velocidade, campo de tensão, viscosidade, tensão superficial, efeito capilar, descrição e classificação dos movimentos de fluidos. Estática dos fluidos Estática dos fluidos: a equação básica da estática dos fluidos, a atmosfera padrão, variação de pressão em um fluido estático e manometria; forças hidrostáticas sobre superfícies submersas: força hidrostática sobre uma superfície plana submersa e flutuação.

7 7 Conteúdo Programático Leis básicas na forma integral para volume de controle Conservação da massa: princípio de conservação da massa; conservação do momentum para um volume de controle inercial: princípio de conservação de momentum. Introdução à transferência de calor Conceitos fundamentais de transferência de calor: introdução, origens físicas e equações da taxa; conservação da energia em um volume de controle; balanço de energia em uma superfície. Condução uni e bidimensional em regime estacionário Introdução à condução: equação da taxa de condução, equação da difusão de calor e condições de contorno e inicial; condução unidimensional em regime permanente;

8 8 Conteúdo Programático Condução uni e bidimensional em regime estacionário a parede plana, sistemas radias, condução com geração de energia térmica e transferência de calor em superfícies estendidas (aletas); condução bidimensional em regime permanente: o método da separação de variáveis, o fator de forma da condução e a taxa de condução de calor adimensional. Condução transiente Condução em regime transiente: método da capacitância global, efeitos espaciais, parede plana com convecção e sistemas radiais com convecção.

9 9 Conteúdo Programático Convecção com escoamento interno e externo. Introdução à convecção: as camadas-limite da convecção, coeficientes convectivos (local e médio) e escoamentos laminar e turbulento; convecção forçada em escoamento externo: o método empírico, a placa plana em escoamento paralelo, o cilindro em escoamento cruzado e a esfera; convecção forçada em escoamento interno: considerações fluidodinâmicas, considerações térmicas, o balanço de energia e correlações da convecção. Introdução à radiação Introdução à radiação térmica: conceitos fundamentais, intensidade de radiação, radiação de corpo negro, emissão de superfícies reais, absorção, reflexão e transmissão em superfícies reais, lei de Kirchoff e troca de radiação entre superfícies.

10 10 Procedimento de Ensino Aulas expositivas do conteúdo programático com a utilização de recursos audiovisuais. Listas de exercícios e trabalhos para fixação do conteúdo (APS).

11 11 Procedimento de Avaliação 02 provas. Listas de exercícios A nota de cada avaliação A é calculada por: A = 0,8P + 0,2T Sendo P a nota da prova e T a nota de todos os trabalhos entregue até a data da prova. A média das avaliações (MA) é calculada como MA = A1 + A2 /2

12 12 Procedimento de Avaliação Se MA 6,0 e f 75%, aluno Aprovado, senão faz PR. Se faz PR, a nota NF é calculada como NF = 0,4MA + 0,6PR Se NF 6,0 e f 75%, aluno Aprovado, senão aluno Reprovado. OBS: A PR envolve todo conteúdo programático.

13 13 Data das Avaliações Avaliação P1: 06/05/2015 Avaliação P2: 17/06/2015 Prova de Recuperação: 24/06/2015

14 14 Referências Referências Básicas SHAPIRO, H.N.; MORAN, M.J.; MUNSON, B.R.; DEWITT, D.P. Introdução à engenharia de sistemas térmicos: termodinâmica, mecânica dos fluidos e transferência de calor. Rio de Janeiro, RJ: LTC, p. FOX, R.W.; MCDONALD, A.T.; PRITCHARD, P.J. Introdução à mecânica dos fluidos. 7. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, p. ÇENGEL, Y.A.; CIMBALA, J.M. Mecânica dos fluidos: fundamentos e aplicações. São Paulo: McGraw-Hill, p. INCROPERA, F.P.; DEWITT, D.P.; BERGMAN, T.L.; LAVINE, A. Fundamentos de transferência de calor e de massa. 6. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, p. ÇENGEL, Y.A. Transferência de calor e massa: uma abordagem pratica. 3. ed. São Paulo, SP: McGraw-Hill, p.

15 15 Referências Referências Complementares BIRD, R.B.; STEWART, W.E.; LIGHTFOOT, E.N. Fenômenos de transporte. 2. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, p. SCHMIDT, F.W.; HENDERSON, R.E.; WOLGEMUTH, C.H. Introdução às ciências térmicas: termodinâmica, mecânica dos fluidos e transferência de calor. São Paulo: E. Blücher, p.