| Ementa/Descrição: |
Primeira Lei da Termodinâmica. Primeira lei para sistemas fechados. Interações de trabalho e calor. Primeira lei para sistemas abertos. Sistemas em regime permanente e em regime transiente. Potenciais termodinâmicos: energia interna, entalpia. Exemplos de aplicação em engenharia. Segunda Lei da Termodinâmica. Enunciados do século XIX e do século XX (Clausius, Carnot, Born-Charatheodóry,, Plank-Kelvin). Segunda lei para sistemas fechados: conceptualização de reservatórios de calor. Segunda lei para sistemas abertos. Processos reversíveis e irreversíveis. Potencial termodinâmico: entropia. Princípios de máxima entropia e mínima energia. Conceito de eficiência máxima de sistemas energéticos. Exergia física (disponibilidade). Conceito e cálculo. Equações de balanço de exergia para sistemas fechados. Balanço de exergia para sistemas abertos. Geração de entropia e destruição de exergia. Eficiência exergética. Aplicação em dispositivos de engenharia: fluxo de fluídos, trocadores de calor, bombas, bocais, compressores, turbinas, armazenadores de energia, coletores solares. Análise de sistemas de engenharia: Aplicação na análise de ciclos: motores, de refrigeração, de bomba de calor, cogeração. Ciclos de geração de potência: com motores alternativos, com turbina a vapor, com turbina a gás, geração combinada. Ciclos de refrigeração: por compressão, por absorção. Célula combustível. Análise de irreversibilidades internas e externas. Eficiência exergética.
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| Referências: |
[1] WITERBONE; D. E.; TURAN, A.; Advanced Thermodynamics for Engineers, 2nd Ed, USA: Elsevier Ltd, 2015. [2] KLOTZ, Irving M.; ROSENBERG, Robert M. Chemical Thermodynamics: Basic Concepts and Methods. Edit. J. Wiley, 7th Edition, 2008. [3] BEJAN, Adrian. Advanced Engineering Thermodynamics. New York: John Wiley & Sons, 3rd edition, 2006. [4] MORAN, M.J.; SHAPIRO, H.N. Termodinámica. Rio de Janeiro: Editora LTC – Livros Técnicos e Científicos, 2002. [5] CENGEL, Yunus A.; BOLES, Michael A. Termodinâmica. Portugal: Editora McGraw Hill Portugal, 3ª edição, 2001. [6] TESTER, Jefferson W.; MODELL, Michael. Thermodynamics and its Applications. New Jersey: Edit. Prentice Hall, USA, 1997. [7] WARK, Kenneth Jr. Advanced Thermodynamics for Engineers. McGraw – Hill Inc., 1995. [8] LI, Kam W. Applied Thermodynamics – Availability Method and Energy Conversion. Edit. Taylor and Francis, 1996. [9] Advanced Thermodynamics for Engineers, Kenneth Wark, Jr., McGraw – Hill Inc. ,1995. [10] HAYWOOD, R.W. Analysis of Engineering Cycles: Worked problems on Power, Refrigeration and Gas Liquefaction Plant. Oxford: Pergamon Press, 1986. [11] KESTIN, Joseph. Course in Thermodynamics, V. I e II. Hemisphere Pub. Corp., 1979. |
