Aprovado pelo Colegiado do Curso de Engenharia Elétrica em 2/2015.

Ministério da Educação

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

Câmpus Medianeira

PLANO DE ENSINO

CURSO Engenharia Elétrica MATRIZ 548

FUNDAMENTAÇÃO LEGAL

Processo N 003/11, aprovado pela Resolução n. 006/11 – COGEP de 10/06/2011

DISCIPLINA/UNIDADE CURRICULAR CÓDIGO PERÍODO CARGA HORÁRIA (aulas)

Fenômenos de Transportes EE55D 5º AT AP APS Total

51 00 03 54 AT: Atividades Teóricas, AP: Atividades Práticas, APS: Atividades Práticas Supervisionadas.

PRÉ-REQUISITO PP52B (Física 2)

EQUIVALÊNCIA

OBJETIVOS

A disciplina tem como objetivo fornecer ao aluno a compreensão dos fundamentos da análise de fenômenos de transporte conhecendo as Leis Fundamentais da Mecânica dos fluidos e da transferência de calor.

EMENTA

Conceitos fundamentais. Estática dos fluidos. Leis básicas na forma integral para volume de controle. Introdução a transferência de calor. Condução uni e bidimensional em regime estacionário. Condução transiente. Convecção com escoamento interno e externo. Introdução a radiação.

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

ITEM EMENTA CONTEÚDO

1 Conceitos Fundamentais Introdução. Definição e propriedades dos fluidos. Viscosidade dinâmica. Massa específica e peso específico. Viscosidade cinemática.

2 Estática dos Fluidos Conceito de pressão. Teorema de Stevin. Lei de pascal. Escalas de pressão. Piezômetros. Manômetros em "U". Manômetro metálico.

3 Leis Básicas na Forma Integral para Volume de Controle

Vazão em volume. Vazão em massa. Equação da continuidade. Equação de Bernoulli. Equação da energia para fluido ideal com máquina no escoamento. Equação da energia com perdas nas tubulações e acessórios. Projeto de uma instalação hidráulica de bombeamento.

4

Introdução a Transferência de Calor. Condução Uni e Bidimensional em Regime Estacionário. Condução Transiente

Introdução. Mecanismos combinados. Sistemas de unidades. Lei de Fourier.Condução de calor em uma parede plana. Analogia entre resistência térmica e resistência elétrica. Associação de paredes planas em série. Associação de paredes planas em paralelo. Condução de calor através de configurações cilíndricas.

5 Convecção com Escoamento Interno e Externo

Introdução. Camada limite. Determinação do coeficiente de película. Resistência térmica na convecção. Mecanismos combinados (condução e convecção). Conceito de aletas. Eficiência de aletas.

6 Introdução a Radiação Definição. Corpo negro e corpo cinzento. Lei de Stefan-Boltzmann.

PROFESSOR TURMA

Renato Cesar Pompeu E51

Aprovado pelo Colegiado do Curso de Engenharia Elétrica em 2/2015.

Ano / Semestre CARGA HORÁRIA (aulas)

2015 / 2º Semestre AT AP APS AD Total

54 00 03 00 57

AT: Atividades Teóricas, AP: Atividades Práticas, APS: Atividades Práticas Supervisionadas, AD: Atividades a Distância.

DIAS DAS AULAS PRESENCIAIS

Dia da semana Segunda Terça Quarta Quinta Sexta Sábado

Número de aulas no semestre 00 00 54 00 00 00

PROGRAMAÇÃO E CONTEÚDOS DAS AULAS (PREVISÃO)

Dia/Mês Conteúdo das Aulas Número de Aulas

12/08 Apresentação, Critérios de avaliação, Material didático. 3

19/08 Introdução. Definição e propriedades dos fluidos. Viscosidade dinâmica. Massa específica e peso específico. Viscosidade cinemática. Exercícios.

3

26/08 Conceito de pressão. Teorema de Stevin. Lei de pascal. Exercícios. 3

02/09 Escalas de pressão. Piezômetros. Manômetros em "U". Manômetro metálico. Exercícios. 3

09/09 Vazão em volume. Vazão em massa. Equação da continuidade. Exercícios. 3

16/09 Equação de Bernoulli. Equação da energia para fluido ideal com máquina no escoamento. Exercícios

3

23/09 Equação da energia com perdas nas tubulações e acessórios. Exercícios 3

30/09 Projeto de uma instalação hidráulica de bombeamento. 3

07/10 1ᵃ Avaliação. 3

14/10 Introdução. Mecanismos combinados. Sistemas de unidades. Lei de Fourier. Condução de calor em uma parede plana. Exercícios.

3

21/10 Analogia entre resistência térmica e resistência elétrica. Associação de paredes planas em série. Associação de paredes planas em paralelo. Exercícios.

3

28/10 Condução de calor através de configurações cilíndricas. Introdução a convecção. 3

04/11 Camada limite. Determinação do coeficiente de película Exercícios. 3

11/11 Resistência térmica na convecção. Mecanismos combinados (condução e convecção). Exercícios.

3

18/11 Conceito de aletas. Eficiência de aletas. Exercícios. Definição. Corpo negro e corpo cinzento. Lei de Stefan-Boltzmann. Exercícios.

3

25/11 2ᵃ Avaliação. 3

02/12 Recuperação 3

09/12 Entrega das APS 3

PROCEDIMENTOS DE ENSINO

AULAS TEÓRICAS

Aula expositiva Resolução de exercícios. Simulação em laboratório com software apropriado.

AULAS PRÁTICAS

Não possui.

ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS

Resolução de Exercícios sobre a Equação de Bernoulli, condução, convecção e radiação de calor.

ATIVIDADES A DISTÂNCIA

PROCEDIMENTOS DE AVALIAÇÃO

1ª Avaliação – Prova dissertativa de peso 4 2ª Avaliação – Prova dissertativa de peso 4 APS - peso 2 Média Final = (Av1+Av2+APS)/10 Recuperação: Prova substitutiva da avaliação (1ª ou 2ª) para o aluno que não obteve a nota mínima (6,0). Esta prova substituirá a prova escolhida, independente da nota que o aluno obteve anteriormente.

Aprovado pelo Colegiado do Curso de Engenharia Elétrica em 2/2015.

REFERÊNCIAS

Referências Básicas: INCROPERA, Frank P. Fundamentos de transferência de calor e de massa. 6. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2008. xix, 643 p. FOX, Robert W.; MCDONALD, Alan T.; PRITCHARD, Philip J. Introdução à mecânica dos fluidos. 6. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2006. xiv, 798 p. ISBN 8521614683. BRAGA FILHO, Washington. Fenômenos de transporte para engenharia. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2006. xiii, 481 p. ISBN 8521614721. BRUNETTI, Franco. Mecânica dos fluidos. 2. ed. rev. São Paulo, SP: Prentice-Hall, 2008. xiv, 431 p. ISBN 9788576051824.

Referências Complementares: LIVI, Celso Pohlmann. Fundamentos de fenômenos de transporte: um texto para cursos básicos. Rio de Janeiro, RJ: LTC, c2004. xv, 206 p. ISBN 8521614152. MACINTYRE, Archibald Joseph. Instalações hidráulicas: prediais e industriais. 4. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2010. 579 p. ISBN 9788521616573. MELO, Vanderley de Oliveira; AZEVEDO NETTO, José M. de. Instalações prediais hidráulico-sanitárias. São Paulo: Edgard Blücher, 1988 185p. ISBN 852120020X. SCHIOZER, Dayr. Mecânica dos fluidos. 2. ed. Rio de Janeiro: LTC- Livros Técnicos e Científicos, 1996. 629 p. ISBN 85-216-1056-4. BIRD, R. Byron; STEWART, Warren E; LIGHTFOOT, Edwin N. Fenômenos de transporte. 2. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, c2004. xv, 838 p. ISBN 852161393-8.

ORIENTAÇÕES GERAIS

Assinatura do Professor Assinatura do Coordenador do Curso