CURSO

Engenharia Elétrica

ESTRUTURA CURRICULAR

Engenharia Elétrica Par045/22

PROFESSOR

Valdeci Jose Costa

DISCIPLINA

Nome

Cód.

Sem.

Créditos

C. Horária

Fenômenos de Transporte

0-19809

4º

4

80

EMENTA

Introdução - conceitos fundamentais. Estática dos fluidos. Cinemática dos fluidos. Conservação da

energia. Conservação da quantidade de movimento. Análise dimensional. Escoamento incompressível

em condutos forçados – regime permanente. Escoamentos externos. Equações de conservação na

forma integral. Equações de conservação na forma diferencial. Transferência de calor.

OBJETIVO GERAL

Desenvolver no acadêmico a habilidade de sistematização, interpretação e abstração dos conteúdos propostos, buscando a solidificação e aplicação de conhecimentos adquiridos em problemas práticos relacionados as áreas de concentração do curso e rotineiros nos setores da economia. Estabelecer as devidas relações entre os conteúdos estudados com as demais áreas de conhecimento do curso.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Abstrair conceitos básicos relativos à disciplina. 2. Aplicar corretamente as equações de conservação a problemas propostos. 3. Definir corretamente as grandezas adimensionais utilizadas na solução de problemas práticos. 4. Resolver corretamente problemas de aplicação a situações rotineiras ligadas a transferência de calor e massa. 5. Abstrair os conceitos de transferência de calor e massa de modo a explicar a física das situações reais ligadas ao tema. 6. Possibilitar ao acadêmico o contato com temas relevantes ligados a mecânica de fluidos e transferência de calor, bem como torná-los aptos a entender problemas desta natureza aplicados a área de engenharia. 7. Resolver corretamente os problemas propostos, demonstrando rigor de raciocínio e precisão nos cálculos.

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

UN.

CONTEÚDOS

C.H.

1

1. Introdução
1.1 Conceitos fundamentais
1.2 Tensão de cisalhamento, viscosidade
1.3 Massa e peso específico
1.4 Fluido ideal e escoamento incompressível
1.5 Equação de estado dos gases ideais.

8

2

2. Estática dos Fluidos.
2.1 Introdução, Conceitos e definições em hidrostática
2.2 Medidores e unidades de pressão.
2.3 Teorema de Stevin, Lei de Pascal e Empuxo
2.4 Força numa superfície plana submersa.

8

3

3. Cinemática dos fluidos.
3.1 Escoamentos em regime transiente e permanente.
3.2 Escoamentos em regime laminar e turbulento.
3.3 Velocidade média e vazão mássica.
3.4 Conservação da massa.
3.5 Velocidade e aceleração nos escoamentos de fluidos.

6

4

4. Conservação da Energia.
4.1 Conservação da Energia Mecânica – Equação de Bernoulli.
4.2 Equação da energia para um fluido real (Equação geral de conservação da energia).
4.3 Potência e rendimento.
4.4 Interpretação da perda de carga.

8

5

5. Conservação da quantidade de movimento
5.1 Equação de conservação da quantidade de movimento
5.2 Forças em superfícies sólidas em movimento

8

6

6. Análise dimensional
6.1 Análise dimensional – semelhança
6.2 Números adimensionais
6.3 Planejamento de Experimentos

2

7

7. Escoamento incompressível em condutos forçados – Regime permanente
7.1 Definições
7.2 Perda de carga distribuída
7.3 Perda de carga localizada
7.4 Instalações de recalque
7.5 Linhas de energia e piezométrica

8

8

8. Escoamentos externos
8.1 Força de arrasto de superfície
8.2 Força de arrasto de forma ou pressão
8.3 Força de arrasto total
8.4 Força de sustentação

4

9

9. Equações de conservação na forma integral
9.1 Conservação da massa para um volume de controle
9.2 Equação da quantidade de movimento para um volume de controle
9.3 Equação da energia para um volume de controle

4

10

10. Equações de conservação na forma diferencial
10.1 Conservação da massa
10.2 Equações de Navier-Stokes

4

11

11. Transferência de Calor
11.1 Condução, convecção e radiação
11.2 Conservação da energia para um volume de controle
11.3 A equação de difusão do calor
11.4 Condução unidimensional em regime permanente
11.5 Troca de calor em superfícies estendidas

18

12

12. Transferência de massa.
12.1. Lei de Fick para difusão molecular.
12.2. Equação da difusão de massa.

2

TOTAL DE HORAS

80 h

Estratégias:

SISTEMÁTICA DE AVALIAÇÃO

CONHECIMENTOS

Avaliações escritas individuais e presenciais.

HABILIDADES

Raciocínio rápido e eficiente, habilidade da pesquisa e empreendedorismo nas atividades e atitudes. Cientificidade e capacidade de trabalho em grupo ou individual.

ATITUDES

Colaboração e envolvimento com o grupo, iniciativa, participação, mostrar atitudes positivas diante dos trabalhos e exercícios propostos pelo professor dentro e fora de sala de aula, disciplina, assiduidade e respeito.

OUTRAS

.

DATAS PREVISTAS

Avaliação

Unidades

C

H

A

Valor

Data

Recuperação

Sim

Data

Prova 1

1, 2, 3, 4, e 5

x

x

x

3.0

A definir

x

A definir

Prova 2

6, 7, 8, 9, 10 e 11

x

x

x

3.0

A definir

x

A definir

Prova 3

1, 2 e 3

x

x

x

3.0

A definir

Integrativa

Todas

1.0

A definir

A definir

 BIBLIOGRAFIA BÁSICA

1

BRUNETTI, Franco. Mecânica dos fluidos. 2. ed. Pearson Prentice Hall, 2008. 431 p. ISBN 9788576051824

2

FOX, Robert W.; PRITCHARD, Philip J.; MCDONALD, Alan T. Introdução à mecânica dos fluidos. 7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2010. 710 p. ISBN 9788521617570

3

INCROPERA, Frank P.; DEWITT, David P.; BERGMAN, Theodore L.; LAVINE, Adrienne S. Fundamentos de transferência de calor e de massa. São Paulo: Livros Técnicos E Científicos Editora S. A, 2011. 643p. ISBN 9788521615842

 BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

1

JAMES R. WELTY; GREGORY L. RORRER; DAVID G. FOSTER; DAVID G. FOSTER; GREGORY L. RORRER. Fundamentos de transferência de momento, de calor e de massa. 6. Rio de Janeiro. E-Book. ISBN 9788521634201. Disponível em: https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788521634201.

2

YUNUS A. ÇENGEL; JOHN M. CIMBALA; JOHN M. CIMBALA. Mecânica dos fluidos. 3. Porto Alegre. PDF. ISBN 9788580554915. Disponível em: https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788580554915.

3

MALISKA, Clovis R. Transferência de calor e mecânica dos fluidos computacional: fundamentos e coordenadas generalizadas. 2.ed.rev. e ampl. Rio de Janeiro: Livros Técnicos E Científicos Editora S. A, 2014. 424 p.

4

BRUCE R. MUNSON. Fundamentos da mecânica dos fluídos. 1. São Paulo. PDF. ISBN 9788521215493. Disponível em: https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788521215493.

5

DONALD F. ELGER. Mecânica dos fluidos para engenharia. 11. Rio de Janeiro. E-Book. ISBN 9788521636168. Disponível em: https://app.minhabiblioteca.com.br/books/9788521636168.

obs: