Ficha de Componente Curricular

OBJETIVOS

Compreender e estimar as propriedades termodinâmicas de substâncias puras e de misturas. Analisar os efeitos térmicos em processos termodinâmicos. Estudar e investigar os fenômenos físicos relacionados com o estado de equilíbrio e estabilidade em sistemas termodinâmicos, suas relações formais e alternativas. Identificar e interpretar processos e equipamentos, permitindo seu dimensionamento, proposição de soluções e melhorias. Desenvolver a capacidade de análise, dedução, raciocínio lógico, visão espacial e promover abstrações.

Ementa

Termoquímica e efeitos térmicos; os postulados termodinâmicos; condições de equilíbrio; relações formais; fugacidade; propriedades residuais e de excesso; propriedades termodinâmicas de substâncias puras e de soluções; equilíbrio de fases.

PROGRAMA

1. Efeitos térmicos

1.1. Capacidade caloríficas dos gases em função da temperatura
1.2. Capacidade caloríficas de sólidos e de líquidos
1.3. Mudança de fase das substâncias puras
1.4. Equações químicas e cálculos estequiométricos
1.5. Os calores padrões de reação, formação e combustão
1.6. Os efeitos térmicos nas reações químicas

2. Propriedades Termodinâmicas de fluidos puros

2.1. As energias livres
2.2. Relação entre propriedades termodinâmicas para uma fase homogênea com composição constante
2.3. Relações de Maxwell
2.4. Expressão de grandezas termodinâmicas em termos de propriedades mensuráveis
2.5. As propriedades residuais
2.6. Correlações generalizadas para cálculo de propriedades residuais
2.7. Cálculo de grandezas termodinâmicas a partir de equações de estado

3. O Equilíbrio entre fases

3.1. Os critérios de equilíbrio entre fases
3.2. A descrição do equilíbrio entre fases através de equações de estado
3.3. A descrição do equilíbrio entre fases através de modelos de excesso
3.4. O equilíbrio líquido-vapor

4. Termodinâmica das Soluções

4.1. A equação fundamental
4.2. A energia de Gibbs de uma mistura
4.3. A entropia do processo de mistura
4.4. Propriedades Parciais Molares
4.5. Solução ideal
4.6. Tipos de soluções
4.7. As propriedades residuais e o coeficiente de fugacidade
4.8. As misturas gasosas
4.9. As propriedades em excesso e o coeficiente de atividade
4.10. Diagramas temperatura-composição

5. Estudos de Casos

5.1. Análise de aplicações de interesse da indústria de alimentos aplicando os conceitos termodinâmicos
 

BIBLIOGRAFIA BÁSICA

KORETSKY, M.D. Termodinâmica para engenharia química. Rio de Janeiro: LTC, 2007.

SANDLER, S. Chemical and engineering thermodynamics. 4. ed. New York: John Wiley, 2006.

SMITH, J.; NESS, H.V.; ABBOTT, M. Introdução à termodinâmica da engenharia química. 7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2007.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

ATKINS, P.W. Físico-química. 9. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012. v. 1 e 2.

CALLEN, H.B. Thermodynamics and an introduction to thermostatistics. 2. ed. New York: John Wiley, 1985.

ÇENGEL, Y.; BOLES, M. Termodinâmica. 7. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013.

LEVENSPIEL, O. Termodinâmica amistosa para engenheiros. São Paulo: Edgard Blucher, 2002.

LEVINE, I.N. Físico-química. 6 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012. v. 1 e 2.

aprovação

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Documento assinado eletronicamente por Ricardo Amâncio Malagoni, Diretor(a), em 11/11/2021, às 10:45, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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Documento assinado eletronicamente por Jader Conceição da Silva, Coordenador(a), em 11/11/2021, às 16:24, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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