1 Ementário - Formulário IEP-073

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1 1 Ementário - Formulário IEP-073 As ementas das disciplinas constantes na Matriz Curricular do Curso de Engenharia Química são apresentadas no Quadro 10, a seguir. Quadro 10 Ementário do Curso de Engenharia Química Álgebra Linear Matrizes. Sistemas Lineares. Espaços Vetoriais Reais. Transformações Lineares. Algoritmos e Lógica de Programação + R Desenvolvimento e implementação de algoritmos em linguagem de programação para a construção e manipulação de Vetores, Matrizes, Funções e Procedimentos. Conceitos básicos Sistemas de Informação. Análise de Riscos de Processos Químicos 02 T Segurança de Produtos Químicos; Principais riscos das atividades químicas. Principais Técnicas de Análise e Avaliação de Riscos: Análise Preliminar de Perigo (APP), Análise de Modos de Falhas e Efeitos (FMEA), Série de Riscos, Análise de Árvore de Falhas (AAF), Análise de Perigos e Operabilidade (HAZOP); Fundamentos de Análise de Conseqüências e Vulnerabilidade; Gerenciamento em Segurança de Processo e Controle de Perdas. Cálculo I Números reais. Funções reais de uma variável real. Derivação de funções de uma variável real e aplicações. Integração de funções de uma variável real e aplicações. Cálculo II Funções de mais de uma variável real. Derivação de funções de mais de uma variável e aplicações. Integrais múltiplas. Cálculo III Equações diferenciais ordinárias de 1ª ordem e aplicações. Equações diferenciais lineares de 2ª ordem e aplicações. Cálculo IV Seqüências e séries. Métodos numéricos para zeros de funções, sistemas lineares e integração. Ajuste de curvas. Cálculo Vetorial e Geometria Analítica Vetores, operações e aplicações. Retas. Planos. Cônicas. Ciência e Tecnologia dos Materiais Introdução aos materiais. Ligações interatômicas x materiais. Estrutura dos materiais. Processos de obtenção dos materiais.

2 Propriedades dos materiais. Questões Econômicas, Ambientais e Sociais na Ciência e Engenharia dos Materiais. Cinética Química Aplicada e Eletroquímica + Introdução. Lei de velocidades. Dependência da constante de velocidade com a Temperatura. Teoria da colisões. Complexo ativado. Reações em solução. Catálise. Eletroquímica. Desenho Técnico Geração e visualização de modelos sólidos. Representação do sólido no plano: normas técnicas, cotas, perspectivas, projeções ortogonais (vistas regulares e irregulares), cortes, conjunto montado e detalhamento. Uso em ambiente computacional. Economia Aplicada 02 T Conceitos Fundamentais de Contabilidade Social. Os determinantes dos níveis de produção, emprego e renda. As políticas Macroeconômicas. O Balanço de Pagamentos e Economia Internacional. Eletricidade e Magnetismo Eletrostática. Campo e Potencial elétricos. Eletrodinâmica: análise de circuitos elétricos de corrente contínua. Magnetismo e Eletromagnetismo: campo magnético, magnetismo da matéria, indução eletromagnética. Eletricidade Aplicada Circuitos em corrente continua (divisores de tensão, divisores de corrente, Teorema de Thévenin, Teorema da superposição, Teorema de Norton), Geração de uma tensão alternada senoidal (estudo de tensão e corrente no regime senoidal, estudo de tensão, corrente e potência nos circuitos resistivos, indutivos e capacitivos), Fator de potência, Sistema trifásico, Estudo de tensão, corrente e potência em sistemas trifásicos. Métodos para resolução de circuitos. Conceitos de impedância e admitância. Potência complexa e Fator de Potência. Diagramas fasoriais Energia e Utilidades Estudo e projeto de sistemas de geração de vapor, de ar comprimido e refrigeração industrial (HVAC - aquecimento, ventilação e ar condicionado). Tratamento de água de caldeiras, resfriamento e de refrigeração. Engenharia Bioquímica Fermentações industriais. Substratos para processos biotecnológicos, esterilização do ar e do substrato. Reatores biológicos e enzimáticos. Agitação e aeração. Seleção e dimensionamento de bioreatores. Separação de bioprodutos. Laboratório Engenharia de Processos em Meio Ambiente O meio ambiente e as esferas ambientas (hidrosfera, geosfera, atmosfera, biosfera e antrosfera). Ciclos ambientais de matéria e energia. Processos químicos e seus riscos ao meio ambiente. Os princípios da química verde. Modificações de processo para atender aos princípios da química verde. Tecnologias para a mitigação do impacto ambiental. Legislação ambiental. Engenharia Química Aplicada I

3 Introdução aos fundamentos do Processo Químico. Aplicação de cálculo envolvendo Engenharia Química. Experimentos envolvendo balanço de massa e/ou energia. Engenharia Química Aplica II Mudanças de fase e reações químicas; propriedades físico-químicas de compostos puros e de misturas; utilização de banco de dados de propriedades físico-químicas; experimentos de termodinâmicos com ou sem reação. Engenharia Química Aplicada III Introdução à Análise dos Processos Químicos,Modelos Estáticos e Dinâmicos. Aplicações envolvendo experimentos em Operações Unitárias, Utilização de Recursos Computacionais. Estágio Curricular Desenvolvimento de experiência profissional na área de atuação do Engenheiro Químico 10TR Estatística Estatística descritiva. Medidas estatísticas. Distribuições de probabilidade. Inferência estatística. Correlação linear simples. Regressão linear simples. Fenômenos de Transporte I Estática dos Fluidos. Equações básicas na forma integral, para volume de controle. Escoamento incompressível de fluidos não viscosos. Equação da Continuidade. Equação de Bernoulli e aplicações para fluidos ideais. Análise dimensional. Escoamento viscoso, incompressível, interno. Perda de carga. Escoamento externo. Escoamento viscoso, incompressível, externo. Camada limite. Resistência ao movimento. Fenômenos de Transporte II Condução: unidimensional em regime permanente e regime transiente; bidimensional - método numérico. Convecção: efeitos térmicos, camada limite. Convecção forçada e natural em dutos. Transferência de calor por radiação. Aplicações computacionais. Métodos numéricos: aplicados à térmica e fluidos. Filosofia - Ética A filosofia e outras formas de conhecimento: senso comum, artístico, religioso, científico e tecnológico. A filosofia e a ética: moral e valores. A ética na história da filosofia. Ética e cidadania. Física Geral I Mecânica: conceitos sobre posição, velocidade e aceleração. Leis de Newton. Trabalho e energia. Física Experimental I Teoria de erros. Construção e análise de gráficos. Cinemática unidimensional e bidimensional. Aplicações das Leis de Newton.

4 Física Geral II Sistema de Partículas e Conservação do Momento Linear. Cinemática e Dinâmica da rotação. Equilíbrio do corpo rígido. Hidrostática e Hidrodinâmica. Termologia. Física Experimental II Colisões. Centro de Massa. Momento de Inércia de um corpo rígido. Empuxo. Dilatação térmica e Calorimetria. Físico Química Aplicada Propriedades dos gases, Termoquímica, Equilíbrio termodinâmico, Potencial Químico, Soluções. Fundamentos dos Sistemas Térmicos Noções sobre ciclos de potência a vapor, gás e refrigeração. Termodinâmica de misturas. Psicrometria. Combustão e combustíveis. Exergia: física e química. Aplicações computacionais. Gestão Empresarial 02 T Organização e seus subsistemas sob o prisma da interdependência das funções: produção; finanças; marketing; recursos humanos, suprimento e logística. Estruturas organizacionais, a reengenharia e o processo de terceirização. A ação empreendedora e suas limitações, explicando o papel do gestor e suas limitações para a definição de estratégias, levando em conta a realidade ambiental. Instrumentação e Controle de Processos Químicos Características Gerais de Instrumentos. Calibração Estática. Elementos finais de controle. Linearização de sistemas não lineares. Transformada de Laplace. Função de Transferência. Análise de resposta transiente. Introdução ao controle em malha fechada. Análise da estabilidade. Controle PID. Estratégias avançadas de controle. INTRODUÇÃO A ENGENHARIA QUÍMICA História e Legislação da Engenharia Química no Brasil. Área de Engenharia Química. Papel técnico e social do Engenheiro Químico no Brasil. O curso de Engenharia Química da UNIMEP. Cálculos envolvendo fundamentos dos Processos Químicos. Introdução à Informática + R Lógica de programação; estruturas básicas de programação: seqüência, seleção e repetição; definição dos tipos de dados. Aplicativo para uso em Engenharia. Laboratório de Eletricidade e Magnetismo 02 P Eletrização. Mapeamento do Campo elétrico. Resistores: lei de Ohm, resistividade. Fontes e medidores elétricos. Capacitores: carga e descarga. Circuito RC. Indutores: circuitos RL. Principio de funcionamento de motor elétrico e de transformador elétrico. Laboratório de Fenômenos de Transporte

5 Medidas de pressão, velocidade e vazão. Instrumentos de medida. Perda de carga distribuída e localizada; Condução em regime transiente. Convecção. Trocadores de Calor. Laboratório de Química Analítica 02 P Atividades experimentais envolvendo: - processos de moagem e separação granulométrica, digestão nítrica perclórica para a determinação de: matéria seca; cinzas totais e solúveis: sódio, lítio, potássio e cálcio; - determinações gravimétricas e volumétricas de: neutralização, precipitação, oxidação/redução e complexação. Laboratório de Química Geral Normas técnicas e noções de segurança em laboratório. Equipamentos básicos de laboratório: reconhecimento e uso. Técnicas de uso rotineiro em laboratório. Análise Imediata de sistemas homogêneos e heterogêneos. Transformações físicas e químicas. Dissociação e condutividade elétrica. Reatividade de metais e ametais. Preparo e Padronização de soluções. Determinações volumétricas. Determinação de ponto de fusão de uma substância. Determinação de densidade de sólidos, de líquidos e de gases. Determinação de teor de unidade em sais. Determinação de fórmula molecular de um sal Laboratório de Química Orgânica II Principais técnicas de sínteses de compostos orgânicos. Leitura e Produção de Texto + Teórica: Apresentação de diferentes gêneros textuais. Texto: diferentes modos de leitura, constituição de sentido e reconhecimento do leitor implícito. Produção do gênero Comentário. Prática: Ler, analisar, identificar, escrever e refazer: resumo, resenha, exposição oral. Língua Brasileira de Sinais Estudo introdutório da Língua Brasileira de Sinais (LIBRAS): alfabeto digital, parâmetros lingüísticos e relações pronominais e verbais. O uso da LIBRAS nos diversos contextos sociais. Atividades práticas envolvendo a língua em seu funcionamento. Materiais de Construção para a Indústria Química. Ensaios mecânicos dos materiais. Diagrama de fases. Diagrama ferro-carbono. Classificação dos aços segundo normas técnicas. Materiais cerâmicos. Materiais poliméricos. Materiais compósitos. Corrosão e degradação dos materiais. Ambiente químico e uso dos materiais. Métodos Instrumentais de Análises Químicas / Espectrometria: Ultra-Violeta/Visível, Infra-Vermelho, Emissão e Absorção Atômica, Espectrometria de Massa e Ressonância Magnética Nuclear. Cromatografia Gasosa e Cromatografia Líquida. Noções de Eletro analítica. Métodos Numéricos em Engenharia Química Resolução numérica de equações algébricas lineares não lineares e de sistemas algébricos lineares ou não lineares. Integração

6 numérica. Resolução numérica de equações diferenciais ordinárias e parciais e de sistemas de equações diferenciais, lineares ou não. Utilização de ferramentas de informática, desde aplicativos específicos para engenharia a aplicativos de uso geral. Aplicações teóricas e práticas a problemas da engenharia química. Microbiologia Industrial Aplicada a Engenharia Química Microrganismos de interesse industrial, características morfológicas e bioquímicas, seleção e manutenção. Técnicas para contagem e detecção de microrganismos. Enzimas e cinética enzimática. Cinética do crescimento microbiano. Sanitização industrial e procedimentos para validação da assepsia. Modelagem e Simulação de Processos Químicos Introdução a modelagem matemática de processos químicos. Aplicação das leis fundamentais de conservação de massa, energia, e quantidade de movimento. Modelos estáticos e modelos dinâmicos de processos químicos. Simulação e análise de modelos estáticos e dinâmicos. Implementação computacional (linguagens de programação e/ou pacotes computacionais de simulação). Operações Unitárias da Indústria Química I + Transporte de fluídos. Agitação e Mistura. Escoamento monofásico em meios porosos. Filtração. Laboratório Operações Unitárias da Indústria Química II + Operações envolvendo transferência de calor. Caldeiras. Evaporadores. Trocadores de calor. Laboratório Operações Unitárias da Indústria Química III + Operações envolvendo fenômenos de transferência simultânea de calor e massa. Destilação. Secagem. Extração. Laboratório. Operações Unitárias da Indústria Química IV Fluidização. Absorção. Cristalização. Laboratório Otimização de Processos Químicos Natureza e formulação de um problema de otimização (função objetivo, variáveis e restrições do processo). Teoria e métodos de otimização. Otimização de problemas sem restrições com uma ou mais variáveis (Simplex, Newton, Derivativos e Conjugados). Programação linear. Programação não-linear com restrições (Multiplicadores de Lagrange, Gradiente Reduzido Generalizado, Programação Quadrática) Programação inteira mista. Exemplos de aplicação. Princípios de Processos Químicos Balanços de Massa e Energia: sem e com reação química, utilizando métodos de resolução manuais e computacionais. Aplicação de métodos de predição de propriedades físicas. Processos Químicos Industriais Principais processos da indústria química, Síntese de processos: sistemas de separação e sistemas reacionais, Fluxogramas (de processo e de engenharia - instrumentação e tubulação).

7 Projeto de Processos Químicos + Noções de Logística Industrial Planejamento e Projeto. Tipos e estrutura de projetos. Pesquisas e Desenvolvimento novos produtos e processos. Royalties e Know-How descrição de Processos. Seleção e especificações de equipamentos materiais. Localização e Implantação. Laboratório. Química Analítica Teoria de erros e tratamento de dados analíticos. Amostragem. Química das soluções aquosas. Equilíbrio químico: ácido, bases, soluções tampão, hidrólise, solubilidade e produto de solubilidade. Cálculos de equilíbrio para sistemas simples e complexos. Titulação por precipitação. Equilíbrio nas várias associações de ácido-base. Equilíbrio em oxidação-redução. Equilíbrio de complexos e quelatos. Cálculos de curvas de titulação com planilhas eletrônicas para cada forma de equilíbrio. Química Geral Matéria: Classificações e propriedades. Estrutura atômica: Histórico e visão moderna. Periodicidade dos elementos. Interações e ligações químicas. Nomenclatura de compostos inorgânicos. Equações químicas: tipos e balanceamento de equações químicas. Estequiometria. Soluções líquidas e suas propriedades Química Inorgânica + Principais grupos metálicos. Química dos metais de transição. Não metais: halogênicos, nitrogênios, fósforo, oxigênio e enxofre. Íons complexos: compostos de coordenação. Reações nucleares. Noções de Catalisadores Inorgânicos. Laboratório. Química Orgânica I / Introdução à Química orgânica. Caracterização e propriedades físico-químicas das principais funções orgânicas: hidrocarbonetos, haletos de alquila, álcoois, éteres, ésteres, aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos e derivados nitrogenados. Noções de Estereoquímica. Laboratório: técnicas utilizadas em química orgânica para purificação, identificação e caracterização de compostos orgânicos. Química Orgânica II Estudo das Reações orgânicas. Tipos de reações e mecanismos de compostos orgânicos: adição e substituição eletrofílica, nucleofílica e radicalar. Polímeros. Estudos aplicados de processos tecnológicos orgânicos da indústria química. Reatores Químicos I 0 2T + Introdução. Teoria de velocidade de reações homogêneas aplicadas a reatores. Projeto de reator Isotérmico: balanço de massa em reatores ideais e aplicações envolvendo reatores CSTRs, PFRs e Batelada. Associação de reatores. Obtenção e análise de dados cinéticos. Reatores Químicos II Introdução. Análise de reatores envolvendo reações múltiplas. Reatores Ideais não Isotérmicos. Catálise e Reatores Catalíticos Resistência dos Materiais Reações nos apoios. Diagrama de esforços solicitantes. Tensão (normal, cisalhamento, esmagamento). Diagrama Tensão x

8 deformação (Lei de Hooke). Flexão normal simples. Torção em barras de seção transversal circular. Sistema da Qualidade Desenvolvimento dos Sistemas de Gestão da Qualidade. Fundamentação desses sistemas em relação à Série de Normas ISO 9000, desde o seu lançamento em 1987 com a abordagem nas suas revisões de 1994, 2000 e Auditorias da Qualidade. Apresentação da Norma ISO 19011, que define diretrizes para Auditoria de Sistemas de Gestão da Qualidade e Meio Ambiente, abordando desde o processo de auditoria como a qualificação necessária para os auditores. Diretrizes para os processos de certificação em Sistemas de Gestão da Qualidade, abordados pela norma ISO Sociologia 2 T Temas da Sociologia contemporânea: globalização, neoliberalismo e a questão das desigualdades sociais Tecnologia e Meio Ambiente Riscos tecnológicos e influências ambientais associadas à dinâmica das sociedades contemporâneas. Influências ambientais associadas às conversões e ao uso de energia. Recursos naturais renováveis e não-renováveis. Tecnologias e processos de controle da poluição ambiental. Teologia e Cultura A Teologia como uma sistematização de um fenômeno religioso. A religião como uma experiência de uma dimensão da fé. A fé como uma construção da cultura. A cultura como uma busca diante do mistério. O mistério como provocação à inventividade corpórea. Termodinâmica Definições e conceitos fundamentais. Propriedades das substâncias puras. Gás perfeito. Conservação de massa. Primeira Lei da Termodinâmica. Segunda Lei da termodinâmica. Entropia. Conceito de Ciclos. Aplicações computacionais. Termodinâmica Química Aplicada Introdução. Equilíbrio de fases: aplicações. Equilíbrio químico: aplicações, Modelos de coeficiente de atividade. Trabalho de Graduação I Metodologia de pesquisa em tecnologia. O projeto de pesquisa e as etapas da elaboração do trabalho monográfico. Definição do tema de trabalho. Elaboração do plano de trabalho. Pesquisa bibliográfica da área de estudo. Trabalho de Graduação II 06TR Aprofundamento da pesquisa bibliográfica específica do tema. Elaboração dos capítulos referentes à fundamentação teórica com base no plano de trabalho elaborado durante a disciplina Trabalho de Graduação I. Trabalho de Graduação III 08TR Elaboração da proposta ou estudo de caso. Obtenção e avaliação dos resultados. Apresentação do trabalho final. Elaboração de artigo científico com base no trabalho final.

9 Transferência de Massa Mecanismos de transferência de massa: Difusão e Convecção; Difusão em regime permanente sem reações químicas; Difusão em regime permanente com reações químicas; Difusão em regime transiente; Convecção; Transferência de massa entre fases. O ementário das disciplinas eletivas do Curso de Engenharia Química são apresentadas no Quadro 11, a seguir: Quadro 11 Ementário de disciplinas eletivas Catálise Heterogênea Catálise e catalisadores. Características e tipos de catalisadores. Preparação de catalisadores. Propriedades Físico-Químicas dos catalisadores. Adsorção Física e Química. Caracterização de catalisadores. Cinética de reações catalíticas heterogêneas. Reações sensíveis e insensíveis a estrutura de catalisadores. Análise e obtenção de dados cinéticos. Tipos de reações catalíticas. Reações catalíticas industriais. Catálise ambiental. Reatores catalíticos. Processos de Separação por Membranas Conceituação e entendimento de barreira seletiva (membrana) e força motriz. Tipos básicos de membranas. Fundamentos de síntese de membranas. Principais processos com membranas e suas características básicas. Microfiltração. Ultrafiltração. Osmose Inversa. Separação de Gases. Pervaporação. Diálise. Eletrodiálise. Modelagem de processos com membranas. Projeto de módulos para processos com membranas. Aplicações em processos químicos e meio ambiente. Energias Alternativas Produção de etanol a partir da celulose; Modelagem e simulação da sacarificação enzimática da celulose visando a produção de etanol; Células a combustível; Modelagem e simulação do desempenho de células a combustível unitárias; Biodiesel. Geração e Distribuição de Vapor Introdução sobre Geração e Distribuição de Vapor. Caldeiras: Princípio termodinâmico, Classificação, Componentes, Formas de tiragem do vapor, Tipos de combustíveis usados, Tratamento de caldeira e Eficiência. Distribuição de vapor. Métodos de Cálculo de linhas de vapor, materiais e acessórios utilizados, isolamento das linhas de distribuição, métodos e técnicas de ecônomia de energia na indústria. Tópicos Especiais em Administração Recursos humanos, Marketing, Finanças, Produção, Gestão Empresarial, Criação de Novos Negócios e ou Administração Geral.

10 Introdução à Tecnologia de Polímeros Definição, histórico e importância atual dos materiais poliméricos. Características gerais de polímeros naturais e sintéticos. Polimerização: poliadição e policondensação. Massa molar média e sua distribuição. Classificação de polímeros. Sistemas de polimerização: massa, solução, suspensão e emulsão. Relação entre estruturra e propriedades. Termoplásticos x termofixos. Definição de copolímeros, blendas e compósitos. Composto. Polímeros e meio ambiente. Processos de Transformação de Polímeros Introdução a reologia de polímeros. Processos unidimensionais, bidimensionais e tridimensionais. Calandragem. Extrusão. Extrusão + sopro. Coextrusão. Injeção. Injeção + sopro. Coinjeção. Moldagem por compressão. Vacuum, forming. Rotomoldagem. Fiação. Tópicos Especiais em Operações Unitárias Gestão Ambiental Apresentação e discussão das políticas e instrumentos de gestão ambiental voltados ao setor empresarial. Partindo da análise das questões ambientais mais relevantes da atualidade e suas relações com os setores produtivos; pretende-se nesta disciplina apresentar e discutir as diversas concepções de gestão ambiental. Seleção dos Materiais para Engenharia Química Classificação dos materiais de engenharia: metais, polímeros, cerâmicos e compósitos. Seleção dos materiais pelas propriedades mecânicas: resistência estática dos materiais, tenacidade, rigidez dos materiais, fadiga e fluência. Seleção dos materiais pelas propriedades elétricas, térmicas, magnéticas e ópticas. Seleção dos materiais para resistência a corrosão. Seleção dos revestimentos metálicos e não metálicos. Cartas de seleção dos Materiais. Casos de estudo em seleção dos materiais.