especificações de disciplinas - Departamento de Física da Universidade de Coimbra

Aquisição de conceitos básicos de termodinâmica e de transferência e transporte de calor e massa relevantes para a sua aplicação à compreensão dos processos envolvendo sistemas biológicos e de problemas biomédicos relacionados com esses processos.
Capacidade para procurar e utilizar bibliografia, organizando um conjunto consistente de informações relativas à área referida.
Capacidade para resolver problemas, incluindo o desenvolvimento de competências matemáticas adequadas a esse fim.
Capacidade para executar e interpretar resultados de experiências laboratoriais simples relacionadas com o conteúdo da disciplina.

Programa genérico mínimo

I ? Princípios da Termodinâmica: 1. Noções básicas. 2. Primeira lei, coeficientes térmicos e capacidades térmicas, transições de fase. 3. Segunda lei, entropia, potenciais termodinâmicos e condições de equilíbrio. 4. Terceira lei.
II ? Transferência de Energia Térmica: 1. Introdução geral aos processos de transferência: definições básicas, balanço e equação geral de fluxos; mecanismos de transferência de calor. 2. Condução de calor: lei de Fourier e balanço de fluxos, geração de calor, estado não estacionário. 3. Convecção: forçada e natural; coeficientes de transferência de calor por convecção. 4. Permutadores de calor: tipos de permutador, calor transferido entre fluidos num permutador. 5. Radiação: corpo negro, corpo cinzento, factor de forma, calor transferido entre dois corpos.
III ? Transferência de Massa: 1. Fundamentos da difusão de gases e líquidos. 2. Coeficientes de transferência de massa. 3. Transferência simultânea de massa e calor.

Pré-requisitos

Fisica I, Fisica II, Química Geral, Técnicas Laboratoriais de Física (em simultâneo)

Competências genéricas a atingir

. Competência em análise e síntese;
. Competência em comunicação oral e escrita;
. Competência em gestão da informação;
. Competência para resolver problemas;
. Competência em aplicar na prática os conhecimentos teóricos;
. Conhecimento de uma língua estrangeira;
. Competência em raciocínio crítico;
. Competência em aprendizagem autónoma;
. Preocupação com a qualidade;
. Competência em autocrítica e auto-avaliação;
(por ordem decrescente de importância)

Horas lectivas semestrais

aulas teóricas	45
aulas teórico-práticas	15
aulas práticas laboratoriais	15
total horas lectivas	75

Método de avaliação

Trabalho laboratorial ou de campo	15 %
Frequência	85 %
Exame	85 (alternative to the midterm exams) %

Bibliografia de referência

- Mark W. Zemansky, Richard H. Dittman, Calor e Termodinâmica (Heat and Thermodynamics), McGraw-Hill.
- Julio Güémez, Carlos Fiolhais, Manuel Fiolhais, Fundamentos de Termodinâmica do Equilíbrio, Fundação Calouste Gulbenkian, 1998.
- Arthur T. Johnson, Biological Process Engineering: An Analogical Approach to Fluid Flow, Heat Transfer, and Mass Transfer Applied to Biological Systems, John Wiley Sons, 1999.

Método de ensino

Aulas teóricas com exposição detalhada, recorrendo a meios audiovisuais, dos conceitos, princípios e teorias fundamentais.
Aulas teórico-práticas, em que se pretende desenvolver a autonomia dos alunos na resolução de exercícios de aplicação prática, que exijam a conjugação de conceitos teóricos distintos e promovam o raciocínio crítico face a problemas mais complexos.
Realização de trabalhos de laboratório relacionados com os tópicos leccionados no primeiro capítulo, com a elaboração de relatórios focados na análise e interpretação de resultados.

Recursos específicos utilizados

Laboratório com equipamento para fazer experiências simples relativas à área em estudo nesta unidade curricular.

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