Realização do teste de avaliação de conhecimentos.

Revisões e esclarecimento de dúvidas para o teste.

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.

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. Balanço térmico do permutador. Balanço térmico de uma instalação. Resolução de exercícios.

Resolução de exercícios sobre a turbina a gás com compressão e expansão multi-andares e com regeneração.
Centrais térmicas convencionais. Principais componentes de uma central termoeléctrica.

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.

Trabalho, calor e rendimento térmico do ciclo misto ou de Sabathé. Resolução de exercícios.
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. 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.

Teste de Avaliação

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.

CICLOS DE VAPOR E DE PRODUÇÃO DE POTÊNCIA

Ciclos de Reaquecimento

Ciclos de Regeneração fechados e abertos

Resolução da Ficha de Trabalho n.º7 – Ciclos de Vapor.

CICLOS DE VAPOR E DE PRODUÇÃO DE POTÊNCIA

Desvio 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 n.º6 – Entropia

CICLOS DE VAPOR E DE PRODUÇÃO DE POTÊNCIA

O ciclo de vapor de Carnot

Ciclo de Rankine – o ciclo ideal para estações de produção de potência 

Resolução da Ficha de Trabalho n.º5 – Segunda Lei da Termodinâmica.

A 2ª lei da Termodinâmica - Enunciado de Clausius

Máquinas com movimento perpétuo

Processos reversíveis e irreversíveis

Irreversibilidades

Ciclo de Carnot

Ciclo de Carnot Invertido

Princípios de Carnot

Escala de Temperatura Termodinâmica

O motor térmico de Carnot

A Qualidade da energia

Quantidade versus Qualidade na vida quotidiana

Ciclo de refrigeração de Carnot e bombas de calor

A Inequação de Clausius

Entropia

O princípio do aumento da entropia

Causas de variação de entropia

Diagrama de propriedades envolvendo entropia

A relação Tds

A variação de entropia dos gases ideais

Resolução da Ficha de Trabalho n.º4 – Primeira Lei da Termodinâmica – Sistemas Abertos

A SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA

Introdução à segundalLei da termodinâmica

Reservatórios de energia térmica 

Motores térmicos

Eficiência térmica

A 2ª lei da Termodinâmica - Enunciado de Kelvin-Planck: Frigiríficos e bombas de calor.

Coeficiente de performance

Bombas de calor

Resolução da Ficha de Trabalho n.º3 – Primeira Lei da Termodinâmica – Sistemas Fechados

A PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA – PROCESSOS DE CONTROLO DE VOLUME

Análise termodinâmica de processos de "Volume de controlo"

Processos de fluxo estacionário.

Alguns equipamentos em engenharia que operam em fluxo estacionário

Resolução da Ficha de Trabalho n.º2 – Propriedades das substâncias puras

A PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA – SISTEMAS FECHADOS

Introdução à 1ª Lei da Termodinâmica Substância pura

Transferência de calor.

Trabalho.Formas mecânicas do trabalho

.A primeira lei da termodinâmica.

Calores específicos.

Energia Interna, entalpia e calores específicos de gases ideais.

Energia interna, entalpia e calores específicos de sólidos e líquidos

Resolução da Ficha de Trabalho n.º1 – Conceitos Básicos de Termodinâmica

CONCEITOS BÁSICOS DA TERMODINÂMICA

Dados históricos.

Termodinâmica e energia.

Áreas de aplicação da Termodinâmica.

Dimensões e unidades.

Sistemas fechados e abertos.

PROPRIEDADES DAS SUBSTÂNCIAS PURAS.

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.

A equação de estado de gás ideal

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.