Revisões e esclarecimento de dúvidas para o teste de avaliação de conhecimentos a realizar a 18 de Dezembro de 2015.

Máquinas frigoríficas. Constituição de uma máquina frigorífica e princípio de funcionamento.
Características de um fluído frigorigénio ideal. Ciclo de absorção e ciclo de compressão de vapor.
Sistemas de refrigeração e climatização. Ciclo de produção simultânea de calor e de frio. Produção de baixas temperaturas.

Resolução de exercício sobre o balanço térmico de uma instalação de ciclo combinado.

Centrais térmicas convencionais. Constituição e princípios de funcionamento.
Central térmica de ciclo combinado gás-vapor de água. Trabalho e calor do ciclo a gás.
Trabalho e calor do ciclo a vapor. Rendimento do ciclo combinado. Ciclo de Carnot equivalente.

Resolução de exercícios sobre a turbina a gás com compressão e expansão multi-andares e com regeneração.

Princípio da compressão e expansão por andares.
Turbina a gás com compressão e expansão por andares, arrefecimento intermédio, reaquecimento e regeneração.
Balanço térmico da instalação. Recentes desenvolvimentos das turbinas a gás. Diagrama entalpia-entropia do ar.

Turbinas a gás, principais componentes, princípio de funcionamento, classificação e aplicações.
Turbinas a gás em circuito aberto e em circuito fechado.
Ciclos da turbina a gás, hipóteses simplificativas, ciclo teórico e ciclo real. Turbina a gás com regenerador.
Resolução de exercícios sobre a turbina a gás de ciclo simples e com regenerador.

Realização do teste de avaliação de conhecimentos do Módulo 1 de Termodinâmica Aplicada.

Principais diferenças entre motores a 4 tempos de ignição por faísca e inflamação por compressão.
Comparação entre os motores a 4 tempos e os motores a 2 tempos. 
Ciclo indicado, comparação dos ciclos indicados de Otto e Diesel.
Diferenças entre o ciclo de Otto real e teórico. Diferenças entre o ciclo Diesel real e teórico.
Diferenças entre os ciclos indicados de um motor Diesel rápido e de um motor Diesel lento. 
Diagrama de pressões em função do deslocamento angular da cambota

Parâmetros geométricos. Relações entre os diversos parâmetros geométricos dos motores alternativos de combustão interna.
Ciclos de potência de gás. Ciclos ideais ou teóricos de Otto e ciclo Diesel.
Trabalho, calor e rendimento térmico do ciclo Otto e do ciclo Diesel.
Trabalho, calor e rendimento térmico do ciclo misto ou de Sabathé.
Resolução de exercícios.

Diversas classificações dos motores térmicos.
Princípio de funcionamento dos sistemas auxiliares: Sobrealimentação com turbo-compressor e Intercooler;
Sistemas de alimentação de combustível; Sistema de distribuição; Sistemas de arrefecimento; Sistemas de lubrificação.

Introdução ao estudo dos motores térmicos.
Conceitos gerais. Princípios de funcionamento dos diferentes tipos de motores, componentes básicos dos motores alternativos de combustão interna.
Motores de ignição comandada e motores de inflamação por compressão.

Ciclo de Rankine ideal com regeneração.

Regeneradores abertos.

Cogeração.

Resolução da Ficha de Trabalho Nº 7: exercícios 3 e 4.

• O ciclo de vapor de Carnot
• Ciclo de Rankine - o ciclo ideal para estações de produção de potência
• Análise da energia do ciclo de Rankine ideal
• Desvios dos ciclos de vapor reais aos ciclos ideais
• Como aumentar a eficiência de um ciclo de Rankine
• Ciclo de Rankine ideal com sobreaquecimento
• Resolução da Ficha de Trabalho Nº 7: exercícios 1 e 2.

Causas da variação da entropia:

• Transferência de calor;
• Entropia de transporte;
• Irreversibilidades.

Algumas considerações sobre entropia.

O que é a entropia?

Diagrama de propriedades envolvendo entropia.

As relações T dS.

A variação de entropia para substâncias puras.

A variação de entropia para sólidos e líquidos.

A variação de entropia para gases ideais.

Eficiência adiabática de Turbinas, Compressores e Bombas.

Eficiência Adiabática de Tubeiras.

Eficiências adiabáticas de alguns equipamentos trabalhando em regime estacionário.

Continuação da resolução da Ficha de Trabalho Nº6: exercício 11.

Inequação de Clausius

Conceito de Entropia

O princípio do aumento de entropia

A entropia de um sistema isolado

Balanço de entropia para sistemas fechados.

Resolução da Ficha de Trabalho Nº6 6: Exercícios 1, 2 e 3.

Resolução dos problemas 4, 5 e 6 da Ficha de Trabalho Nº4.

Resolução dos problemas da Ficha de Trabalho Nº5.

Introdução à Segunda Lei da Termodinâmica.

Reservatórios de energia térmica.

Motores térmicos.

Eficiência térmica.

A Segunda Lei da Termodinâmica: enunciado de Kelvin-Planck.

Frigoríficos e bombas de calor.

Coeficiente de performance.

Bombas de calor.

A Segunda Lei da Termodinâmica: enunciado de Clausius.

Máquinas com movimento perpétuo.

Processos reversíveis e irreversíveis.

Ciclo de Carnot.

Ciclo de Carnot invertido.

Princípios de Carnot.

A escala da temperatura termodinâmica.

O motor térmico de Carnot.

A qualidade da energia.

Quantidade vs qualidade na vida quotidiana.

Ciclos de refrigeração de Carnot e bombas de calor.

• Caldeiras e condensadores
• Turbinas e compressores
• Válvulas de estrangulamento
• Câmaras de mistura
• Permutadores de calor
• Tubagens e condutas de fluxo

Breve abordagem a sistemas de fluxo não estacionário.

Resoluçãos dos problemas 2, 3 e 4 da Ficha de Trabalho Nº4.

Análise termodinâmica dos processos de volume de controlo
Princípio da conservação da massa
Taxa de volume e de massa
O princípio da conservação da energia para sistemas de controlo de volume
Processos de fluxo estacionário
Princípio da conservação de massa para um sistema estacionário de duas entradas e uma saída
Princípio da conservação da energia para um sistema em processo de fluxo estacionário com múltiplas entradas e saídas
Alguns equipamentos em engenharia que funcionam em regime estacionário

•        Tubeiras e Difusores

Resolução da Ficha 4 - Exercício 1

Calores especificos

Energia interna, entalpia e calores específícos para gases ideais.

Energia interna, entalpia e calores específícos para sólidos e líquidos.

Conclusão da resolução da Ficha de Trabalho Nº3.

Introdução à Primeira Lei da Termodinâmica

Trabalho

Formas Mecânicas de Trabalho

Outras formas de Trabalho

Transferência de calor

A Primeira Lei da Termodinâmica.

Início da resolução da Ficha de tRabalho Nº3.

Tabela de propriedades.

Equação de estado de gás ideal.

Outras equações de estado.

Continuação da resolução da ficha de trabalho nº2.

Não houve aula pois a docente esteve presente no Congresso "10th Conference on Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems" onde foi apresentada a comunicação oral “Potential of Duckweed for swine wastewater nutriente removal and biomass valorization through anaerobic co-digestion”, decorrido na segunda feira dia 28, das 18 ás 20h.

• Substância pura
• Fases de uma substância pura
• Processos de mudanças de fase de substâncias puras
• Diagrama de propriedades
• A superfície P-v-T
• Tabelas de propriedades

Início da resolução da ficha de trabalho nº2

Resolução da ficha de trabalho nº1.

Cada ciência tem um vocabulário próprio e a Termodinâmica não é exceção. Definições precisas dos conceitos básicos no desenvolvimento da Ciência evitam mal entendidos. Neste capítulo, revêem-se os sistemas de unidades e são explicados os conceitos básicos da Termodinâmica tais como sistema, energia, propriedade, estado, processo, ciclo, pressão e temperatura. O estudo cuidadoso destes conceitos é essencial para uma boa compreensão dos tópicos dos capítulos seguintes.

• Dados históricos
• Termodinâmica e energia
• Áreas de aplicação da Termodinâmica
• Dimensões e unidades
• Sistemas fechados e abertos
• Propriedades de um Sistema
• Resumo
•  

Início da resolução da Ficha de Trabalho Nº1.

Apresentação da Unidade Curricular, dos docentes responsáveis e do funcionamento da mesma.

Definição dos objectivos a atingir e apresentação do programa detalhado da unidade curricular, da bibliografia a consultar e qual o processo de avaliação de conhecimentos ao longo do semestre.