Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

1.Introdução;

2.Mecânica da Energia;

3.Conservação da Energia;

4.Conservação de Energia Residencial e Controle de Transferência de Calor;

5.Energia Solar: Características e Aquecimento;

6. Energia de Combustíveis Fósseis;

7. Poluição do Ar e Uso de Energia;

8. Aquecimento Global, Destruição da Camada de Ozônio e Resíduos de Calor;

9. Eletricidade: Circuitos e Supercondutores;

10. Eletromagnetismo e Geração de Eletricidade;

11. Eletricidade de Fontes Solares, Eólicas e Hídricas;

12. Efeitos e Usos da Radiação;

13. Biomassa: das Plantas ao Lixo.

JUSTIFICATIVA

A disciplina de Fontes Alternativas de Energia I tem como finalidade apresentar ao estudante de Engenharia Elétrica a temática acerca da utilização de fontes de energia renováveis e não-renováveis e seus impactos no ambiente em que vivemos. Sua forma de funcionamento e os impactos ambientais positivos e negativos de cada forma alternativa de energia, além de proporcionar maior consciência no que tange ao uso da energia no cotidiano.

OBJETIVO

PROGRAMA

1. Introdução

1.1. Energia: Uma Definição Inicial

1.2. Uso da Energia e Ambiente

1.3. Padrões de Uso de Energia

1.4. Recursos Energéticos

1.5. Crescimento Exponencial e Esgotamento dos Recursos

1.6. Petróleo: Um Recurso Crítico

1.7. Conservação de Energia

1.8. Considerações Econômicas e Ambientais

1.9. Cenários Futuros

2. Mecânica e Energia

2.1. Introdução

2.2. Formas de Energia e suas Conversões

2.3. Movimento

2.4. Energia e Trabalho

2.5. Exemplos de Trabalho e Energia

2.6. Potência

3. Conservação de Massa

3.1. Introdução

3.2. Princípios da Conservação de Energia

3.3. Exemplos de Conservação de Energia

3.4. Eficiências na Conversão de Energia

3.5. Uso da Energia nos Países em Desenvolvimento

3.6. Um Barril, uma Caloria, um BTU? Equivalência de Energia

4. Conservação de Energia Residencial e Controle de Transferência de Calor

4.1. Introdução

4.2. Materiais de Construção

4.3. Isolamento da Casa e Cálculos de Aquecimento

4.4. Seleção de Local

4.5. Impacto das Medidas de Conservação de Energia

4.6. Resfriamento

4.7. Condicionadores de Ar e Bombas de Calor

5. Energia Solar: Características e Aquecimento

5.1. Introdução

5.2. Características da Radiação Solar Incidente

5.3. História do Aquecimento Solar

5.4. Visão Geral do Aquecimento Solar Contemporâneo

5.5. Água Quente Solar Residencial

5.6. Sistemas Solares Passivos de Aquecimento de Ambientes

5.7. Sistemas Solares Ativos de Aquecimento de Ambientes

5.8. Armazenamento de Energia Térmica

6. Energia de Combustíveis Fósseis

6.1. Introdução

6.2. Terminologia dos Recursos

6.3. Petróleo

6.4. Gás Natural

6.5. Carvão: Um Papel em Expansão

6.6. Fontes Futuras de Petróleo

7. Poluição do Ar e Uso da Energia

7.1. Introdução

7.2. Propriedades e Movimento da Atmosfera

7.3. Poluentes do Ar e Suas Fontes

7.4. Padrões de Qualidade do Ar

7.5. Dispositivos de Controle de Emissão em Automóveis

7.6. Sistemas de Controle de Poluição de Fontes Estacionárias

8. Aquecimento Global, Destruição da Camada de Ozônio e Resíduos de Calor

8.1. Introdução

8.2. Aquecimento Global e Efeito Estufa

8.3. Destruição da Camada de Ozônio

8.4. Poluição Térmica

8.5. Efeitos Ecológicos da Poluição Térmica

8.6. Torres e Lagoas de Resfriamento

8.7. Usando os Resíduos de Calor

9. Eletricidade: Circuitos e Supercondutores

9.1. Introdução à “Eletrificação”

9.2. Reestruturação das Companhias de Energia Elétrica

9.3. Baterias e Veículos Elétricos

9.4. Supercondutividade

9.5. Avaliando o Custo do Uso da Energia Elétrica

9.6. Células de Combustível

10. Eletromagnetismo e Geração de Eletricidade

10.1. Magnetismo

10.2. Geração de Eletricidade

10.3. Transmissão de Energia Elétrica

10.4. O Ciclo Vapor-Elétrico Padrão em uma Usina Geradora

10.5. Cogeração

11. Eletricidade de Fontes Solares, Eólicas e Hídricas

11.1. Introdução

11.2. Princípios das Células Solares

11.3. Manufatura de uma Célula

11.4. Economia e Sistemas Fotovoltaicos

11.5. Energia Eólica 11.6. Energia Hidráulica

11.7. Instalações Elétricas Termossolares

12. Efeitos e Usos da Radiação

12.1. Introdução

12.2. Doses de Radiação

12.3. Efeitos Biológicos da Radiação

12.4. Radiação de Fundo, Incluindo Radônio

12.5. Padrões de Radiação

12.6. Usos Médicos e Industriais da Radiação

12.7. Proteção contra a Radiação

13. Biomassa: das Plantas ao Lixo

13.1. Introdução

13.2. Conversão de Biomassa

13.3. Alimento, Combustível, Fome

13.4. Resíduos Sólidos Municipais

13.5. Combustão de Madeira

METODOLOGIA

Para uso específico das Atividades Acadêmicas Remotas Emergenciais (AARE), a metodologia de ensino terá duas modalidades específicas: síncrona (todos os alunos participam simultaneamente de reunião online sob a orientação do professor em aula expositivo dialogada) e assíncronas (abrangendo atividades remotas off-line).

As mídias virtuais utilizadas para contemplar tais modalidades de ensina serão:

• Modalidade síncrona: aulas expositivo-dialogadas por meio do Google Meet ou Zoom.
• Modalidade assíncrona: Google Classroom, Moodle.ufu e vídeo-aulas ou documentários disponíveis por acesso livre online.

Atendimentos aos alunos serão realizados também de forma remota na modalidade síncrona por e-mails, aplicativos de mensagens ou ainda reuniões agendadas em horários que sejam adequados para cada aluno ou grupo de alunos. Este tipo de atendimento terá horário definido pelo professor no início do semestre em conjunto com os alunos.

Carga Horária

• Modalidade Síncrona: nesta modalidade haverão 32 horas-aula realizadas por meio dos softwares especificados no item acima correspondente à modalidade em questão.

É importante salientar que as atividades síncronas ocorrerão às terças às 8h50 – 10h40 e às quintas às 7h10 – 8h50.

• Modalidade Assíncrona: nesta modalidade haverão 28 horas-aula realizadas por meio de trabalhos, aulas expositivas e atividades a serem realizadas por meio do Google Classroom, além de documentários que serão sugeridos para discussão acerca da temática a ser abordada ao longo da disciplina.

As aulas serão do tipo expositivo dialogado. Serão utilizados recursos de simulação digital para exemplificar a teoria apresentada.

AVALIAÇÃO

Para serem aprovados na disciplina os alunos deverão cumprir os seguintes requisitos:

• Frequência maior que 75% nas aulas ministradas que será verificada por meio de chamada oral no transcorrer de cada aula;
• Atingir 60 pontos dentre os 100 distribuídos nas seguintes formas avaliativas:
  • Trabalho 1: 35 pontos. Prazo: 01/09/2020 às 10h40.
  • Trabalho 2: 35 pontos. Prazo: 22/09/2020 às 10h40.
  • Relatório Final: 30 pontos. Prazo: 06/10/2020 às 10h40.
• Todas as atividades serão realizadas individualmente com prazo de entrega como estipulado acima.

Estas atividades serão realizadas e entregues pelo Google Classroom ou Moodle.ufu.

BIBLIOGRAFIA

É importante destacar que outros materiais, como apostilas, slides utilizados durante as atividades síncronas, assim como todo e qualquer material que seja de domínio público será disponibilizado para os alunos com o intuito de enriquecer o acervo digital de aprendizado e conhecimento.

Básica

1. HINRICHS, R. A.; KLEINBACH, M.; REIS, L. B. Energia e Meio Ambiente. São Paulo: Cengage Learning, 2010.

2. REIS, L. B.; FADIGAS, E. A. A.; CARVALHO, C. E. Energia, Recursos Naturais e a Prática do desenvolvimento Sustentável. São Paulo: Manole, 2005.

3. JANUZZI, G. M.; SWISHER, J. N. P. Planejamento Integrado de Recursos Energéticos – Meio Ambiente, Conservação de Energia e Fontes Renováveis. Editora Autores Associados, Campinas, 1997.

Complementar

1. REIS, L. B. Geração de Energia Elétrica-Tecnologia, inserção Ambiental, Planejamento, Operação e Análise de Viabilidade. São Paulo: Manole, 2003

2. TOLMASQUIM, M. T. (Organizador). Fontes Renováveis de Energia no Brasil. Rio de Janeiro: Interciência, 2003.

3. REIS, L. B. & SILVEIRA, S. Energia Elétrica para o Desenvolvimento Sustentável. Editora da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2000.

4. GOLDEMBERG, J. Energia, Meio Ambiente & Desenvolvimento. Editora da Universidade de São Paulo, São Paulo, 1998.

5. BERMANN, C. Energia no Brasil: para quê? Para quem? Editora Livraria da Física, São Paulo, 2001

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Eduardo Tavares Silvério, Professor(a) Substituto(a) do Magistério Superior, em 20/07/2020, às 19:03, 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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A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 2147307 e o código CRC 0785D31C.

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