Fenómenos de Transferência II
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Conhecimentos de Base Recomendados
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Objetivos
Nesta unidade curricular pretende-se que os estudantes atinjam os seguintes objetivos: a compreensão física e matemática dos mecanismos de transferência de massa (difusão e convecção); aquisição de conhecimentos sólidos sobre transporte de um componente entre fases em contacto; compreensão do conceito de resistência à transferência de massa e resistência global; capacidade de estabelecer balanços macroscópicos e microscópicos de massa, em diversas geometrias, quer em regime estacionário, quer em regime transiente; capacidade de aplicar dos conceitos adquiridos a alguns equipamentos simples; desenvolvimento da capacidade de resolver problemas de tecnologia.
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Métodos de Ensino
Exposição dos conceitos em aula teórica com ilustração de alguns exercícios típicos e resolução de atividades por parte dos estudantes. Resolução de exercícios nas aulas teórico-práticas.
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Estágio(s)
Não
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Programa
1-Difusão. Definições de velocidades e fluxos. Difusão: 1ª Lei de Fick. Casos especiais de difusão: difusão equimolecular e em camada estagnante. Difusão transiente. 2ª Lei de Fick. Difusão e conveção.2-Convecção. Equações da continuidade: conservação de massa total e dos componentes. Difusão e convecção em regime estacionário e difusão unidimensional em regime transiente. Transporte interfacial. Coeficientes de transferência de massa. Análise dimensional e correlações empíricas. Transferência de massa entre fases. Coeficientes globais de transferência de massa. -
Demonstração de conteúdos
Esta unidade curricular desempenha um papel fulcral no curso, porque pretende proporcionar ao estudante competências sólidas sobre o transporte de massa, cujos conhecimentos são essenciais para várias outras unidades curriculares.
Neste contexto, a unidade curricular, é estruturada em dois grandes capítulos, sendo o primeiro referente ao estudo de transferência por difusão. Neste caso as temáticas estão subdivididas em vários módulos de modo a lecionar de forma bastante profunda a aplicação das leis de Fick em estado estacionário e transiente em diversas geometrias. O 2.º capítulo refere-se ao transporte de massa por convecção, sendo este tema dividido em vários módulos. Nos módulos seguintes os estudantes aprendem sobre convecção para diversas geometrias e sistemas físico-químicos de complexidade diferente. Este capítulo é cimentado com exemplos tecnológicos. -
Demonstração da metodologia
Esta unidade curricular desenvolve competências de cálculo dos processos de transferência de massa. O estudante deve ser capaz de aplicar conceitos de transferência de massa para os os sistemas físicoquímicos. Para atingir estas competências, os estudantes irão resolver problemas numéricos e modelar casos realistas.
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Docente(s) responsável(eis)
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Bibliografia
F.P. Incropera, D.P. Witt, T.L. Bergman, A.S.\tLavine; Fundamentals\tof Heat and Mass Transfer, Wiley, 2007
JR Welty,\tCE Wicks, RE\tWilson; Fundamentals\tof Momentum, Heat, and Mass Transfer, John Wiley and Sons, 1984
M.N. Pinho, D.M.F. Prazeres; Fundamentos\tde Transferência de Massa, IST Press, 2008
Detalhes do curso
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Código
TPD021
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Modo de Ensino
PRESENCIAL
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ECTS
6.0
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Duração
Semestral
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Horas
7.5h Orientação Tutorial
37.5h Teóricas
30h Teórico-Práticas
