Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

Introdução dos fundamentos dos fenômenos de transferência de quantidade de movimento, calor e massa. Aplicações na engenharia e em processos industriais.

JUSTIFICATIVA

A proposta da disciplina de Fenômenos de Transporte consiste em analisar os fenômenos envolvidos no transporte de quantidade de movimento, calor e massa, comumente presentes nos processos industriais. Esta disciplina apresenta e discute os principais conceitos que regem os transportes fenomenológicos, bem como os exemplifica mediante o estudo de casos recorrentes na vida profissional do engenheiro.

OBJETIVO

PROGRAMA

1. Transporte de Quantidade de Movimento

1.1. Campos escalares, vetoriais e tensoriais

1.2. Mecânica do Contínuo

1.3. Caracterização de fluidos

1.4. Lei de Newton da viscosidade

1.5. Equação da continuidade

1.6. Equação do movimento

1.7. Estática dos fluidos

1.8. Equação de Bernoulli para fluidos ideais

1.9. Equação de Bernoulli para fluidos reais

1.10. Equipamentos industriais e aplicações: Bombas, compressores, turbinas, válvulas, etc.

2. Transporte de Energia

2.1. Fundamentos do transporte de energia térmica

2.2. Transporte de energia por condução

2.3. Lei de Fourier

2.4. Transporte de energia por convecção

2.5. Analogia elétrica aplicada à condução e convecção: conceito de resistência elétrica

2.6. Transporte de energia por radiação

2.7. Transporte de energia em regime transiente

2.8. Equipamentos industriais e aplicações: Trocador de calor, aleta, ventilação, etc.

3. Transporte de Massa

3.1. Concentrações, frações, velocidades e fluxos

3.2. Transporte de massa por difusão

3.3. Lei de Fick

3.4. Transporte de massa por convecção

3.5. Equipamentos industriais e aplicações: Torre de refrigeração, ar condicionado, etc.

METODOLOGIA

A carga horária de 60 h será dividida em 56,7 h de atividades síncronas e 3,3 h de atividades assíncronas.

Serão ministradas aulas expositivas, no formato presencial e síncrono, às segundas e terças-feiras das 16:50 h às 18:30 h, com explanação dos assuntos mencionado no Item 5 deste Plano de Ensino, aplicação de exercícios e resolução de dúvidas. A etapa assíncrona consistirá nos estudos, na produção e no desenvolvimento das atividades avaliativas.

Durante as aulas serão utilizados computador e projetor para visualização de notas de aula, bem como quadro negro e giz de cera e/ou quadro branco e pincel para complementação do conteúdo. Aos alunos, serão necessários cadernos, lápis, borracha, canetas e calculadora para acompanhamento das aulas.

Os materiais didáticos como apresentações e apostilas serão enviados por e-mail aos discentes ou disponibilizados em uma plataforma digital ainda a ser definida. Será de responsabilidade dos estudantes a complementação dos estudos extraclasse.

O horário de atendimento aos estudantes será às terças-feiras das 15 h às 16 h na sala 1K 227.

AVALIAÇÃO

Conforme Resolução CONGRAD n° 46/2022, serão distribuídos 100 pontos ao longo do semestre letivo nos seguintes termos:

• 20 pontos em um Trabalho Didático-Pedagógico a ser desenvolvido em equipes, distribuídos em:

  1. 10 pontos para a preparação de questões no formato digital, em uma plataforma de suporte ao aprendizado;

  2. 10 pontos para a aplicação e resolução das questões de outros grupos.

• 30 pontos em um Trabalho de Campo: Sistema de Drenagem (Sifão), distribuídos em:

  1. Projeto (15 pontos): Definição dos materiais, cálculos e estimativas de vazão de descarga do sistema, sendo que todo o passo a passo do projeto deve ser apresentado em um relatório técnico-científico;

  2. Execução (15 pontos): Elaboração e envio de um vídeo ilustrativo da metodologia empregada, mostrando o funcionamento da unidade piloto, com a quantificação da vazão real obtida e conjecturas sobre possíveis causas de desvio do projeto.

• 30 pontos em uma Prova Individual, sem consulta, contendo questões objetivas e dissertativas sobre os processos de transferência de calor.

• 20 pontos em um segundo Trabalho de Campo: Determinação da Umidade Relativa do Ar, com elaboração e envio de um vídeo explicativo da prática e dos resultados obtidos, devendo conter as seções de Introdução, Materiais e Métodos, Resultados e Discussão, e Conclusão.

As datas prováveis das atividades avaliativas são:

• 06/11/2022: Trabalho Didático-Pedagógico – Prazo máximo de envio das questões à professora (10 pontos)

• 08/11/2022: Trabalho Didático-Pedagógico – Aplicação (10 pontos)

• 13/12/2022: Trabalho de Campo: Sistema de Drenagem (Sifão) – Entrega do relatório técnico-científico e vídeo (30 pontos)

• 17/01/2023: Prova Individual (30 pontos)

• 31/01/2023: Trabalho de Campo: Determinação da Umidade Relativa do Ar – Entrega do vídeo (20 pontos)

Pequenas alterações nas datas podem ocorrer de comum acordo com a maioria dos discentes.

A frequência do estudante será avaliada em todas as aulas e as atividades avaliativas fora de época serão aplicadas somente nos casos especificados pela Resolução CONGRAD n° 46/2022, que diz o seguinte:

“Art. 138. O professor deverá aplicar atividade acadêmica avaliativa fora de época, desde que devidamente comprovado, quando ocorrer a ausência do estudante pelos seguintes motivos:

I – exercícios ou manobras efetuadas na mesma data e hora, em caso de Serviço Militar Temporário, conforme a Lei nº 4.375, de 17 de agosto de 1964;

II – problema de saúde devidamente comprovado por atestado; e

III – falecimento de filhos, pais, cônjuges e dependentes econômicos.

Art. 139. O prazo para solicitação da atividade acadêmica avaliativa fora de época ao professor será de 3 (três) dias úteis.

Parágrafo único. O professor terá prazo de 2 (dois) dias úteis para responder ao estudante.”

Ao fim do semestre letivo, no dia 06/02/2023, será garantida a realização de 1 (uma) atividade avaliativa de recuperação de aprendizagem ao estudante que não obtiver o rendimento mínimo para aprovação (60 pontos) e com frequência mínima de 75% no componente curricular. Essa atividade corresponderá a uma única prova individual e sem consulta, abrangendo todo o conteúdo da disciplina, o qual está descrito no Item 5 deste Plano de Ensino. A atividade avaliativa de recuperação terá o valor máximo de 15 pontos, e a nota obtida pelo(a) discente nesta prova será acrescida ao seu respectivo rendimento final até o máximo de 60 pontos (nota mínima para aprovação).

BIBLIOGRAFIA

Básica

BIRD, R. B.; STEWART, W. E.; LIGHTFOOT, E. N. Fenômenos de transporte. 2. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2004.

INCROPERA, F. P. et al. Fundamentos de Transferência de Calor e de Massa. São Paulo: LTC, 2008.

WELTY, J. R.; WICKS, C. E.; WILSON, R. E. Fundamentals of Momentum, Heat and Mass Transfer. 5. ed. NewYork: Wiley, 2007.

Complementar

BENNETT, C. O.; MYERS, J. E. Fenômenos de Transporte: Quantidade de Movimento, Calor e Massa, São Paulo: McGraw-Hill, 1978.

ÇENGEL, Y. Mecânica dos fluidos: fundamentos e aplicações. Porto Alegre: AMGH Ed., 2015.

CREMASCO, M. A. Fundamentos de transferência de massa. 2. ed. Campinas: Ed. da UNICAMP, 2002.

FOX, R. W.; Mc DONALD, A. T. Introdução à Mecânica dos Fluidos, 5ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2001.

LIVI, C. Fundamentos de Fenômenos de Transporte. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2004.

PITTS, D.; SISSON, L. Fenômenos de Transporte: Transmissão de Calor, Mecânica dos Fluidos e Transferência de Massa. São Paulo: McGraw Hill do Brasil, 1981.

APROVAÇÃO

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

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Yanne Novais Kyriakidis, Professor(a) do Magistério Superior, em 16/09/2022, às 09:38, 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 3925587 e o código CRC D287924A.

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