SEM0360 - Fundamentos Termodinâmicos (2025)

O objetivo deste curso é apresentar ao aluno os conceitos básicos de termodinâmica, desde fundamentos até aplicações em engenharia para máquinas e sistemas térmicos. Durante o curso, há a apresentação dos balanços de massa e energia e de propriedades da matéria para, em seguida, desenvolver as equações governantes para diferentes aplicações e componentes termodinâmicos. Espera-se, ao final do curso, que o aluno desenvolva habilidades de resolução de problemas físicos de termodinâmica e avaliação de eficiências e desempenhos de sistemas termodinâmicos, adquirindo, portanto, as seguintes competências específicas (C): C1. Identificar o estado físico da matéria e compreender a natureza de suas propriedades físicas, além de compreender como utilizá-las em diferentes processos termodinâmicos; C2. Reconhecer os diferentes processos termodinâmicos, seja em problemas físicos generalizados, seja em componentes termodinâmicos específicos, e as equações governantes e hipóteses necessárias para a obtenção de informações desejadas; C3. Aplicar os conhecimentos de balanço de massa e 1ª e 2ª leis da termodinâmica em ciclos termodinâmicos tipicamente usados em diversas aplicações de engenharia; C4. Obter informações relevantes e eficiências de ciclos e componentes reais a partir da análise de ciclos e componentes ideais. Para alcançar as competências listadas, o aluno deverá desenvolver as seguintes habilidades (H): H1. Compreender o uso das propriedades físicas e das hipóteses simplificadoras que permitem relacionar propriedades do sistema que passa por um processo termodinâmico generalizado; H2. Aplicar de forma coerente e conjunta as equações de balanço de massa e de energia, reconhecendo e quantificando os efeitos da hipóteses simplificadoras, para obter taxas de troca de massa e energia em um sistema (aberto ou fechado) e entre sistemas, especialmente abertos. H3. Modelar diferentes componentes termodinâmicos e entender os processos e efeitos de cada componente, entendendo como estes podem ser postos em sequência para a obtenção de ciclos termodinâmicos e respeitando as condições de entrada e saída de cada componente ou sub-sistema.