Plano de Ensino da Disciplina ARA1245 - Termodinâmica Aplicada

Plano de Ensino 1 Código e nome da disciplina ARA1245 TERMODINÂMICA APLICADA 2 Carga horária semestral 80 3 Carga horária semanal 4 horasaulas digitais 4 Perfil docente Para ministrar a disciplina o docente deve possuir graduação em Física Engenharia Química Engenharia Mecânica ou áreas afins e possuir pósgraduação preferencialmente doutorado em uma destas áreas É desejável que o docente possua experiência no ensino dos conceitos e conteúdos relacionados à termodinâmica e domínio de técnicas para a contextualização de tais conteúdos aos cursos de Engenharia Química e Engenharia Mecânica permitindo que os conteúdos da disciplina possam ser facilmente articulados com o cotidiano os elementos regionais e do curso dos estudantes Para que a disciplina possa ser conduzida de forma coerente com seus objetivos dentro da matriz curricular é muito importante que o docente conheça profundamente o Projeto Pedagógico do Curso seu Plano de Ensino bem como os Planos de Aula É fundamental que o docente possua domínio das metodologias ativas de ensino para os conteúdos possam ser conduzidos tendo os alunos como centro do processo e utilizando propostas que os façam protagonizar sua própria aprendizagem utilizando também tecnologias digitais para a educação tais como simuladores ambientes virtuais de aprendizagem principalmente os institucionais SAVA BDQ SGC e SIA e ferramentas de interação virtual tais como o simulador PhET Além disto é imprescindível que o docente estimule o autoconhecimento e autoaprendizagem entre seus alunos 5 Ementa Sistemas termodinâmicos Trabalho e calor Segunda Lei da termodinâmica Termodinâmica de soluções Equilíbrio em reações químicas 6 Objetivos articular os conceitos básicos de sistemas termodinâmicos analisando suas principais leis para propor a solução de problemas reais em engenharia examinar as relações termodinâmicas entre calor e trabalho através de suas variáveis de estado para a construção de protótipos de máquinas térmicas eficientes aplicar a termodinâmica de soluções considerando os efeitos térmicos em misturas para propor modelos de otimização em processos físicos e químicos utilizados no âmbito industrial produzir protótipos de células a combustível considerando a teoria de reações químicas para a obtenção de fontes de energias limpas e sustentáveis 7 Procedimentos de ensinoaprendizagem A disciplina adotará o modelo de sala de aula invertida e aprendizagem baseada em problemas O processo de ensinoaprendizagem iniciará por meio de uma preleção que terá como base uma situação problema previamente definida pelo professor Serão utilizados como estratégias exposição e discussão de filmes e documentários estudos de casos que subsidiarão a análise de problemas debates estruturados fóruns de discussão brainstormings jogos e ferramentas digitais que tornarão o aluno protagonista de seu aprendizado Elaboramos roteiros de estudo que privilegiam o conceito de salas sem paredes cujo objetivo é a fixação dos conteúdos e o desenvolvimento de competências Ao final de cada aula será aplicada uma atividade verificadora da aprendizagem que poderá ocorrer também por meio da Sala de Aula Virtual de Aprendizagem O modelo de aprendizagem prevê ainda a realização da Atividade Autônoma Aura AAA duas questões elaboradas para avaliar se os objetivos estabelecidos em cada plano de aula foram alcançados pelos alunos A Atividade Autônoma Aura AAA tem natureza diagnóstica e formativa suas questões são fundamentadas em uma situaçãoproblema estudada previamente e cuja resolução permite aferir o aprendizado dos tematópicos discutidos na aula 8 Temas de aprendizagem 1 SISTEMAS TERMODINÂMICOS 11 ESTADO E PROPRIEDADE DE UMA SUBSTÂNCIA 12 EQUILÍBRIO DE FASE DE UMA SUBSTÂNCIA PURA 13 LEI ZERO DA TERMODINÂMICA 2 TRABALHO E CALOR 21 TRABALHO REALIZADO NUM SISTEMA COMPRESSÍVEL SIMPLES 22 ENERGIA INTERNA ENTALPIA E O PRIMEIRO PRINCÍPIO DA TERMODINÂMICA 23 PRIMEIRA LEI APLICADA AO VOLUME DE CONTROLE 24 PROCESSOS EM REGIME UNIFORME E PERMANENTE 3 SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA 31 MOTORES TÉRMICOS E REFRIGERADORES 32 PROCESSOS REVERSÍVEIS E IRREVERSIBILIDADE 33 VARIAÇÃO DE ENTROPIA EM PROCESSOS REVERSÍVEIS 34 CICLOS DE MÁQUINAS DE POTÊNCIA DE COMBUSTÃO INTERNA 4 TERMODINÂMICA DE SOLUÇÕES CRÉDITO DIGITAL 41 POTENCIAL QUÍMICO E O EQUILÍBRIO DE FASES 42 PROPRIEDADES PARCIAIS FUGACIDADE E COEFICIENTE DE FUGACIDADE 43 PROPRIEDADES EM EXCESSO 44 VARIAÇÃO DE ENERGIA DE GIBBS E EFEITOS DA TEMPERATURA NO EQUILÍBRIO TERMODINÂMICO 5 EQUILÍBRIO EM REAÇÕES QUÍMICAS 51 COORDENADA DA REAÇÃO E REGRA DE FASES PARA SISTEMAS REACIONAIS 52 CONSTANTE DE EQUILÍBRIO RELAÇÕES ENTRE CONSTANTES DE EQUILÍBRIO E COMPOSIÇÃO 53 CÁLCULO DE CONVERSÃO NO EQUILÍBRIO 54 REGRA DAS FASES PARA SISTEMAS DE REAÇÃO QUÍMICA 55 EQUILÍBRIO ENVOLVENDO MÚLTIPLAS REAÇÕES 9 Procedimentos de avaliação Os procedimentos de avaliação contemplarão competências desenvolvidas durante a disciplina nos âmbitos presencial e digital Indicações para procedimentos e critérios de avaliação As avaliações serão presenciais e digitais alinhadas à cargahorária da disciplina divididas da seguinte forma Avaliação 1 AV1 Avaliação 2 AV2 Avalição Digital AVD e Avaliação 3 AV3 AV1 Contemplará os temas abordados na disciplina até a sua realização e será assim composta Prova individual com valor total de 7 sete pontos Atividades acadêmicas avaliativas com valor total de 3 três pontos Definição dos instrumentos avaliativos nos Planos de ensino e Planos de aula A soma de todos os instrumentos que possam vir a compor o grau final da AV1 não poderá ultrapassar o grau máximo de 10 dez pontos AV2 Contemplará todos os temas abordados pela disciplina e será composta por uma prova teórica no formato PNI Prova Nacional Integrada que poderá ter os seguintes formatos Nas disciplinas que contêm créditos teóricos e digitais PNI de 0 a 100 Nas disciplinas que contêm créditos teóricopráticos e digitais 2T 1P 1D PNI de 0 a 80 As demais atividades acadêmicas avaliativas devem somar 2 dois pontos Nas disciplinas que contêm créditos teóricopráticos e digitais 1T 2P 1D e ou 3P 1D PNI de 0 a 50 As demais atividades acadêmicas avaliativas devem somar 5 cinco pontos AVD Avaliação digital dos temas tópicos vinculados ao crédito digital no valor total de 10 dez pontos ou AVDs Avaliação digital dos temas tópicos vinculados ao crédito digital no valor total de 10 dez pontos AV3 Contemplará todos os temas abordados pela disciplina Será composta por uma prova no formato PNI Prova Nacional Integrada com total de 10 pontos substituirá a AV1 ou AV2 e não poderá ser utilizada como prova substituta para a AVD b Nas disciplinas com cargahorária prática a avaliação será presencial e neste caso poderá ter uma Nota Final NF O Plano de Ensino deverá contemplar qual será o escopo das atividades e produtos entregues de forma parcial se existir e a entrega final A soma de todas as atividades que possam vir a compor o grau final da NF não poderá ultrapassar o máximo de 10 dez pontos e uma delas deverá estar vinculada ao crédito digital no valor de 25 dois e meio pontos Para aprovação na disciplina o aluno deverá ainda atingir resultado igual ou superior a 60 calculado a partir da média aritmética entre os graus das avaliações presenciais e digitais sendo consideradas a nota da AVD ou AVDs e apenas as duas maiores notas obtidas dentre as três etapas de avaliação AV1 AV2 e AV3 A média aritmética obtida será o grau final do aluno na disciplina obter grau igual ou superior a 40 em pelo menos duas das três avaliações presenciais e em uma das avaliações digitais AVD ou AVDs frequentar no mínimo 75 das aulas ministradas 10 Bibliografia básica BORGNAKKE Claus e SONNTAG Richard E Fundamentos da Termodinâmica 1ª Porto Alegre Blucher 2018 Disponível em httpsplataformabvirtualcombrLeitorPublicacao164481pdf MATSOUKAS Themis Fundamentos de Termodinâmica para Engenharia Química Rio de Janeiro LTC 2016 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788521632306cfi6104200 MORAN Michael J SHAPIRO Howard N BOETTENER Daisie D BAILEY Margaret B Princípios de termodinâmica para engenharia 8ª Rio de Janeiro LTC 2018 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788521634904cfi6104141000 11 Bibliografia complementar ÇENGEL Y A BOLES M A Termodinâmica 7ª Porto Alegre McgrawHill 2013 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788580552010cfi244000000 KROSS Kenneth A POTTER Merle C Termodinâmica para engenheiros 1ª São Paulo Cengage Learning 2015 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788522124060cfi044000370 PIZZO Sandro Megale Fundamentos da Termodinâmica 1ª São Paulo Pearson 2018 Disponível em httpsplataformabvirtualcombrAcervoPublicacao151060 Potter Merle C Somerton Craig W Termodinâmica para Engenheiros Porto Alegre Bookman 2017 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788582604397cfi144000647 STROBEL Christian Termodinâmica Técnica 1ª Curitiba Intersaberes 2016 Disponível em httpsplataformabvirtualcombrLeitorPublicacao37463pdf Plano de Ensino 1 Código e nome da disciplina ARA1245 TERMODINÂMICA APLICADA 2 Carga horária semestral 80 3 Carga horária semanal 4 horasaulas digitais 4 Perfil docente Para ministrar a disciplina o docente deve possuir graduação em Física Engenharia Química Engenharia Mecânica ou áreas afins e possuir pósgraduação preferencialmente doutorado em uma destas áreas É desejável que o docente possua experiência no ensino dos conceitos e conteúdos relacionados à termodinâmica e domínio de técnicas para a contextualização de tais conteúdos aos cursos de Engenharia Química e Engenharia Mecânica permitindo que os conteúdos da disciplina possam ser facilmente articulados com o cotidiano os elementos regionais e do curso dos estudantes Para que a disciplina possa ser conduzida de forma coerente com seus objetivos dentro da matriz curricular é muito importante que o docente conheça profundamente o Projeto Pedagógico do Curso seu Plano de Ensino bem como os Planos de Aula É fundamental que o docente possua domínio das metodologias ativas de ensino para os conteúdos possam ser conduzidos tendo os alunos como centro do processo e utilizando propostas que os façam protagonizar sua própria aprendizagem utilizando também tecnologias digitais para a educação tais como simuladores ambientes virtuais de aprendizagem principalmente os institucionais SAVA BDQ SGC e SIA e ferramentas de interação virtual tais como o simulador PhET Além disto é imprescindível que o docente estimule o autoconhecimento e autoaprendizagem entre seus alunos 5 Ementa Sistemas termodinâmicos Trabalho e calor Segunda Lei da termodinâmica Termodinâmica de soluções Equilíbrio em reações químicas 6 Objetivos articular os conceitos básicos de sistemas termodinâmicos analisando suas principais leis para propor a solução de problemas reais em engenharia examinar as relações termodinâmicas entre calor e trabalho através de suas variáveis de estado para a construção de protótipos de máquinas térmicas eficientes aplicar a termodinâmica de soluções considerando os efeitos térmicos em misturas para propor modelos de otimização em processos físicos e químicos utilizados no âmbito industrial produzir protótipos de células a combustível considerando a teoria de reações químicas para a obtenção de fontes de energias limpas e sustentáveis 7 Procedimentos de ensinoaprendizagem A disciplina adotará o modelo de sala de aula invertida e aprendizagem baseada em problemas O processo de ensinoaprendizagem iniciará por meio de uma preleção que terá como base uma situação problema previamente definida pelo professor Serão utilizados como estratégias exposição e discussão de filmes e documentários estudos de casos que subsidiarão a análise de problemas debates estruturados fóruns de discussão brainstormings jogos e ferramentas digitais que tornarão o aluno protagonista de seu aprendizado Elaboramos roteiros de estudo que privilegiam o conceito de salas sem paredes cujo objetivo é a fixação dos conteúdos e o desenvolvimento de competências Ao final de cada aula será aplicada uma atividade verificadora da aprendizagem que poderá ocorrer também por meio da Sala de Aula Virtual de Aprendizagem O modelo de aprendizagem prevê ainda a realização da Atividade Autônoma Aura AAA duas questões elaboradas para avaliar se os objetivos estabelecidos em cada plano de aula foram alcançados pelos alunos A Atividade Autônoma Aura AAA tem natureza diagnóstica e formativa suas questões são fundamentadas em uma situaçãoproblema estudada previamente e cuja resolução permite aferir o aprendizado dos tematópicos discutidos na aula 8 Temas de aprendizagem 1 SISTEMAS TERMODINÂMICOS 11 ESTADO E PROPRIEDADE DE UMA SUBSTÂNCIA 12 EQUILÍBRIO DE FASE DE UMA SUBSTÂNCIA PURA 13 LEI ZERO DA TERMODINÂMICA 2 TRABALHO E CALOR 21 TRABALHO REALIZADO NUM SISTEMA COMPRESSÍVEL SIMPLES 22 ENERGIA INTERNA ENTALPIA E O PRIMEIRO PRINCÍPIO DA TERMODINÂMICA 23 PRIMEIRA LEI APLICADA AO VOLUME DE CONTROLE 24 PROCESSOS EM REGIME UNIFORME E PERMANENTE 3 SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA 31 MOTORES TÉRMICOS E REFRIGERADORES 32 PROCESSOS REVERSÍVEIS E IRREVERSIBILIDADE 33 VARIAÇÃO DE ENTROPIA EM PROCESSOS REVERSÍVEIS 34 CICLOS DE MÁQUINAS DE POTÊNCIA DE COMBUSTÃO INTERNA 4 TERMODINÂMICA DE SOLUÇÕES CRÉDITO DIGITAL 41 POTENCIAL QUÍMICO E O EQUILÍBRIO DE FASES 42 PROPRIEDADES PARCIAIS FUGACIDADE E COEFICIENTE DE FUGACIDADE 43 PROPRIEDADES EM EXCESSO 44 VARIAÇÃO DE ENERGIA DE GIBBS E EFEITOS DA TEMPERATURA NO EQUILÍBRIO TERMODINÂMICO 5 EQUILÍBRIO EM REAÇÕES QUÍMICAS 51 COORDENADA DA REAÇÃO E REGRA DE FASES PARA SISTEMAS REACIONAIS 52 CONSTANTE DE EQUILÍBRIO RELAÇÕES ENTRE CONSTANTES DE EQUILÍBRIO E COMPOSIÇÃO 53 CÁLCULO DE CONVERSÃO NO EQUILÍBRIO 54 REGRA DAS FASES PARA SISTEMAS DE REAÇÃO QUÍMICA 55 EQUILÍBRIO ENVOLVENDO MÚLTIPLAS REAÇÕES 9 Procedimentos de avaliação Os procedimentos de avaliação contemplarão competências desenvolvidas durante a disciplina nos âmbitos presencial e digital Indicações para procedimentos e critérios de avaliação As avaliações serão presenciais e digitais alinhadas à cargahorária da disciplina divididas da seguinte forma Avaliação 1 AV1 Avaliação 2 AV2 Avalição Digital AVD e Avaliação 3 AV3 AV1 Contemplará os temas abordados na disciplina até a sua realização e será assim composta Prova individual com valor total de 7 sete pontos Atividades acadêmicas avaliativas com valor total de 3 três pontos Definição dos instrumentos avaliativos nos Planos de ensino e Planos de aula A soma de todos os instrumentos que possam vir a compor o grau final da AV1 não poderá ultrapassar o grau máximo de 10 dez pontos AV2 Contemplará todos os temas abordados pela disciplina e será composta por uma prova teórica no formato PNI Prova Nacional Integrada que poderá ter os seguintes formatos Nas disciplinas que contêm créditos teóricos e digitais PNI de 0 a 100 Nas disciplinas que contêm créditos teóricopráticos e digitais 2T 1P 1D PNI de 0 a 80 As demais atividades acadêmicas avaliativas devem somar 2 dois pontos Nas disciplinas que contêm créditos teóricopráticos e digitais 1T 2P 1D e ou 3P 1D PNI de 0 a 50 As demais atividades acadêmicas avaliativas devem somar 5 cinco pontos AVD Avaliação digital dos temas tópicos vinculados ao crédito digital no valor total de 10 dez pontos ou AVDs Avaliação digital dos temas tópicos vinculados ao crédito digital no valor total de 10 dez pontos AV3 Contemplará todos os temas abordados pela disciplina Será composta por uma prova no formato PNI Prova Nacional Integrada com total de 10 pontos substituirá a AV1 ou AV2 e não poderá ser utilizada como prova substituta para a AVD b Nas disciplinas com cargahorária prática a avaliação será presencial e neste caso poderá ter uma Nota Final NF O Plano de Ensino deverá contemplar qual será o escopo das atividades e produtos entregues de forma parcial se existir e a entrega final A soma de todas as atividades que possam vir a compor o grau final da NF não poderá ultrapassar o máximo de 10 dez pontos e uma delas deverá estar vinculada ao crédito digital no valor de 25 dois e meio pontos Para aprovação na disciplina o aluno deverá ainda atingir resultado igual ou superior a 60 calculado a partir da média aritmética entre os graus das avaliações presenciais e digitais sendo consideradas a nota da AVD ou AVDs e apenas as duas maiores notas obtidas dentre as três etapas de avaliação AV1 AV2 e AV3 A média aritmética obtida será o grau final do aluno na disciplina obter grau igual ou superior a 40 em pelo menos duas das três avaliações presenciais e em uma das avaliações digitais AVD ou AVDs frequentar no mínimo 75 das aulas ministradas 10 Bibliografia básica BORGNAKKE Claus e SONNTAG Richard E Fundamentos da Termodinâmica 1ª Porto Alegre Blucher 2018 Disponível em httpsplataformabvirtualcombrLeitorPublicacao164481pdf MATSOUKAS Themis Fundamentos de Termodinâmica para Engenharia Química Rio de Janeiro LTC 2016 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788521632306cfi6104200 MORAN Michael J SHAPIRO Howard N BOETTENER Daisie D BAILEY Margaret B Princípios de termodinâmica para engenharia 8ª Rio de Janeiro LTC 2018 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788521634904cfi6104141000 11 Bibliografia complementar ÇENGEL Y A BOLES M A Termodinâmica 7ª Porto Alegre McgrawHill 2013 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788580552010cfi244000000 KROSS Kenneth A POTTER Merle C Termodinâmica para engenheiros 1ª São Paulo Cengage Learning 2015 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788522124060cfi044000370 PIZZO Sandro Megale Fundamentos da Termodinâmica 1ª São Paulo Pearson 2018 Disponível em httpsplataformabvirtualcombrAcervoPublicacao151060 Potter Merle C Somerton Craig W Termodinâmica para Engenheiros Porto Alegre Bookman 2017 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788582604397cfi144000647 STROBEL Christian Termodinâmica Técnica 1ª Curitiba Intersaberes 2016 Disponível em httpsplataformabvirtualcombrLeitorPublicacao37463pdf Plano de Ensino 1 Código e nome da disciplina ARA1245 TERMODINÂMICA APLICADA 2 Carga horária semestral 80 3 Carga horária semanal 4 horasaulas digitais 4 Perfil docente Para ministrar a disciplina o docente deve possuir graduação em Física Engenharia Química Engenharia Mecânica ou áreas afins e possuir pósgraduação preferencialmente doutorado em uma destas áreas É desejável que o docente possua experiência no ensino dos conceitos e conteúdos relacionados à termodinâmica e domínio de técnicas para a contextualização de tais conteúdos aos cursos de Engenharia Química e Engenharia Mecânica permitindo que os conteúdos da disciplina possam ser facilmente articulados com o cotidiano os elementos regionais e do curso dos estudantes Para que a disciplina possa ser conduzida de forma coerente com seus objetivos dentro da matriz curricular é muito importante que o docente conheça profundamente o Projeto Pedagógico do Curso seu Plano de Ensino bem como os Planos de Aula É fundamental que o docente possua domínio das metodologias ativas de ensino para os conteúdos possam ser conduzidos tendo os alunos como centro do processo e utilizando propostas que os façam protagonizar sua própria aprendizagem utilizando também tecnologias digitais para a educação tais como simuladores ambientes virtuais de aprendizagem principalmente os institucionais SAVA BDQ SGC e SIA e ferramentas de interação virtual tais como o simulador PhET Além disto é imprescindível que o docente estimule o autoconhecimento e autoaprendizagem entre seus alunos 5 Ementa Sistemas termodinâmicos Trabalho e calor Segunda Lei da termodinâmica Termodinâmica de soluções Equilíbrio em reações químicas 6 Objetivos articular os conceitos básicos de sistemas termodinâmicos analisando suas principais leis para propor a solução de problemas reais em engenharia examinar as relações termodinâmicas entre calor e trabalho através de suas variáveis de estado para a construção de protótipos de máquinas térmicas eficientes aplicar a termodinâmica de soluções considerando os efeitos térmicos em misturas para propor modelos de otimização em processos físicos e químicos utilizados no âmbito industrial produzir protótipos de células a combustível considerando a teoria de reações químicas para a obtenção de fontes de energias limpas e sustentáveis 7 Procedimentos de ensinoaprendizagem A disciplina adotará o modelo de sala de aula invertida e aprendizagem baseada em problemas O processo de ensinoaprendizagem iniciará por meio de uma preleção que terá como base uma situação problema previamente definida pelo professor Serão utilizados como estratégias exposição e discussão de filmes e documentários estudos de casos que subsidiarão a análise de problemas debates estruturados fóruns de discussão brainstormings jogos e ferramentas digitais que tornarão o aluno protagonista de seu aprendizado Elaboramos roteiros de estudo que privilegiam o conceito de salas sem paredes cujo objetivo é a fixação dos conteúdos e o desenvolvimento de competências Ao final de cada aula será aplicada uma atividade verificadora da aprendizagem que poderá ocorrer também por meio da Sala de Aula Virtual de Aprendizagem O modelo de aprendizagem prevê ainda a realização da Atividade Autônoma Aura AAA duas questões elaboradas para avaliar se os objetivos estabelecidos em cada plano de aula foram alcançados pelos alunos A Atividade Autônoma Aura AAA tem natureza diagnóstica e formativa suas questões são fundamentadas em uma situaçãoproblema estudada previamente e cuja resolução permite aferir o aprendizado dos tematópicos discutidos na aula 8 Temas de aprendizagem 1 SISTEMAS TERMODINÂMICOS 11 ESTADO E PROPRIEDADE DE UMA SUBSTÂNCIA 12 EQUILÍBRIO DE FASE DE UMA SUBSTÂNCIA PURA 13 LEI ZERO DA TERMODINÂMICA 2 TRABALHO E CALOR 21 TRABALHO REALIZADO NUM SISTEMA COMPRESSÍVEL SIMPLES 22 ENERGIA INTERNA ENTALPIA E O PRIMEIRO PRINCÍPIO DA TERMODINÂMICA 23 PRIMEIRA LEI APLICADA AO VOLUME DE CONTROLE 24 PROCESSOS EM REGIME UNIFORME E PERMANENTE 3 SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA 31 MOTORES TÉRMICOS E REFRIGERADORES 32 PROCESSOS REVERSÍVEIS E IRREVERSIBILIDADE 33 VARIAÇÃO DE ENTROPIA EM PROCESSOS REVERSÍVEIS 34 CICLOS DE MÁQUINAS DE POTÊNCIA DE COMBUSTÃO INTERNA 4 TERMODINÂMICA DE SOLUÇÕES CRÉDITO DIGITAL 41 POTENCIAL QUÍMICO E O EQUILÍBRIO DE FASES 42 PROPRIEDADES PARCIAIS FUGACIDADE E COEFICIENTE DE FUGACIDADE 43 PROPRIEDADES EM EXCESSO 44 VARIAÇÃO DE ENERGIA DE GIBBS E EFEITOS DA TEMPERATURA NO EQUILÍBRIO TERMODINÂMICO 5 EQUILÍBRIO EM REAÇÕES QUÍMICAS 51 COORDENADA DA REAÇÃO E REGRA DE FASES PARA SISTEMAS REACIONAIS 52 CONSTANTE DE EQUILÍBRIO RELAÇÕES ENTRE CONSTANTES DE EQUILÍBRIO E COMPOSIÇÃO 53 CÁLCULO DE CONVERSÃO NO EQUILÍBRIO 54 REGRA DAS FASES PARA SISTEMAS DE REAÇÃO QUÍMICA 55 EQUILÍBRIO ENVOLVENDO MÚLTIPLAS REAÇÕES 9 Procedimentos de avaliação Os procedimentos de avaliação contemplarão competências desenvolvidas durante a disciplina nos âmbitos presencial e digital Indicações para procedimentos e critérios de avaliação As avaliações serão presenciais e digitais alinhadas à cargahorária da disciplina divididas da seguinte forma Avaliação 1 AV1 Avaliação 2 AV2 Avalição Digital AVD e Avaliação 3 AV3 AV1 Contemplará os temas abordados na disciplina até a sua realização e será assim composta Prova individual com valor total de 7 sete pontos Atividades acadêmicas avaliativas com valor total de 3 três pontos Definição dos instrumentos avaliativos nos Planos de ensino e Planos de aula A soma de todos os instrumentos que possam vir a compor o grau final da AV1 não poderá ultrapassar o grau máximo de 10 dez pontos AV2 Contemplará todos os temas abordados pela disciplina e será composta por uma prova teórica no formato PNI Prova Nacional Integrada que poderá ter os seguintes formatos Nas disciplinas que contêm créditos teóricos e digitais PNI de 0 a 100 Nas disciplinas que contêm créditos teóricopráticos e digitais 2T 1P 1D PNI de 0 a 80 As demais atividades acadêmicas avaliativas devem somar 2 dois pontos Nas disciplinas que contêm créditos teóricopráticos e digitais 1T 2P 1D e ou 3P 1D PNI de 0 a 50 As demais atividades acadêmicas avaliativas devem somar 5 cinco pontos AVD Avaliação digital dos temas tópicos vinculados ao crédito digital no valor total de 10 dez pontos ou AVDs Avaliação digital dos temas tópicos vinculados ao crédito digital no valor total de 10 dez pontos AV3 Contemplará todos os temas abordados pela disciplina Será composta por uma prova no formato PNI Prova Nacional Integrada com total de 10 pontos substituirá a AV1 ou AV2 e não poderá ser utilizada como prova substituta para a AVD b Nas disciplinas com cargahorária prática a avaliação será presencial e neste caso poderá ter uma Nota Final NF O Plano de Ensino deverá contemplar qual será o escopo das atividades e produtos entregues de forma parcial se existir e a entrega final A soma de todas as atividades que possam vir a compor o grau final da NF não poderá ultrapassar o máximo de 10 dez pontos e uma delas deverá estar vinculada ao crédito digital no valor de 25 dois e meio pontos Para aprovação na disciplina o aluno deverá ainda atingir resultado igual ou superior a 60 calculado a partir da média aritmética entre os graus das avaliações presenciais e digitais sendo consideradas a nota da AVD ou AVDs e apenas as duas maiores notas obtidas dentre as três etapas de avaliação AV1 AV2 e AV3 A média aritmética obtida será o grau final do aluno na disciplina obter grau igual ou superior a 40 em pelo menos duas das três avaliações presenciais e em uma das avaliações digitais AVD ou AVDs frequentar no mínimo 75 das aulas ministradas 10 Bibliografia básica BORGNAKKE Claus e SONNTAG Richard E Fundamentos da Termodinâmica 1ª Porto Alegre Blucher 2018 Disponível em httpsplataformabvirtualcombrLeitorPublicacao164481pdf MATSOUKAS Themis Fundamentos de Termodinâmica para Engenharia Química Rio de Janeiro LTC 2016 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788521632306cfi6104200 MORAN Michael J SHAPIRO Howard N BOETTENER Daisie D BAILEY Margaret B Princípios de termodinâmica para engenharia 8ª Rio de Janeiro LTC 2018 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788521634904cfi6104141000 11 Bibliografia complementar ÇENGEL Y A BOLES M A Termodinâmica 7ª Porto Alegre McgrawHill 2013 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788580552010cfi244000000 KROSS Kenneth A POTTER Merle C Termodinâmica para engenheiros 1ª São Paulo Cengage Learning 2015 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788522124060cfi044000370 PIZZO Sandro Megale Fundamentos da Termodinâmica 1ª São Paulo Pearson 2018 Disponível em httpsplataformabvirtualcombrAcervoPublicacao151060 Potter Merle C Somerton Craig W Termodinâmica para Engenheiros Porto Alegre Bookman 2017 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788582604397cfi144000647 STROBEL Christian Termodinâmica Técnica 1ª Curitiba Intersaberes 2016 Disponível em httpsplataformabvirtualcombrLeitorPublicacao37463pdf Plano de Ensino 1 Código e nome da disciplina ARA1245 TERMODINÂMICA APLICADA 2 Carga horária semestral 80 3 Carga horária semanal 4 horasaulas digitais 4 Perfil docente Para ministrar a disciplina o docente deve possuir graduação em Física Engenharia Química Engenharia Mecânica ou áreas afins e possuir pósgraduação preferencialmente doutorado em uma destas áreas É desejável que o docente possua experiência no ensino dos conceitos e conteúdos relacionados à termodinâmica e domínio de técnicas para a contextualização de tais conteúdos aos cursos de Engenharia Química e Engenharia Mecânica permitindo que os conteúdos da disciplina possam ser facilmente articulados com o cotidiano os elementos regionais e do curso dos estudantes Para que a disciplina possa ser conduzida de forma coerente com seus objetivos dentro da matriz curricular é muito importante que o docente conheça profundamente o Projeto Pedagógico do Curso seu Plano de Ensino bem como os Planos de Aula É fundamental que o docente possua domínio das metodologias ativas de ensino para os conteúdos possam ser conduzidos tendo os alunos como centro do processo e utilizando propostas que os façam protagonizar sua própria aprendizagem utilizando também tecnologias digitais para a educação tais como simuladores ambientes virtuais de aprendizagem principalmente os institucionais SAVA BDQ SGC e SIA e ferramentas de interação virtual tais como o simulador PhET Além disto é imprescindível que o docente estimule o autoconhecimento e autoaprendizagem entre seus alunos 5 Ementa Sistemas termodinâmicos Trabalho e calor Segunda Lei da termodinâmica Termodinâmica de soluções Equilíbrio em reações químicas 6 Objetivos articular os conceitos básicos de sistemas termodinâmicos analisando suas principais leis para propor a solução de problemas reais em engenharia examinar as relações termodinâmicas entre calor e trabalho através de suas variáveis de estado para a construção de protótipos de máquinas térmicas eficientes aplicar a termodinâmica de soluções considerando os efeitos térmicos em misturas para propor modelos de otimização em processos físicos e químicos utilizados no âmbito industrial produzir protótipos de células a combustível considerando a teoria de reações químicas para a obtenção de fontes de energias limpas e sustentáveis 7 Procedimentos de ensinoaprendizagem A disciplina adotará o modelo de sala de aula invertida e aprendizagem baseada em problemas O processo de ensinoaprendizagem iniciará por meio de uma preleção que terá como base uma situação problema previamente definida pelo professor Serão utilizados como estratégias exposição e discussão de filmes e documentários estudos de casos que subsidiarão a análise de problemas debates estruturados fóruns de discussão brainstormings jogos e ferramentas digitais que tornarão o aluno protagonista de seu aprendizado Elaboramos roteiros de estudo que privilegiam o conceito de salas sem paredes cujo objetivo é a fixação dos conteúdos e o desenvolvimento de competências Ao final de cada aula será aplicada uma atividade verificadora da aprendizagem que poderá ocorrer também por meio da Sala de Aula Virtual de Aprendizagem O modelo de aprendizagem prevê ainda a realização da Atividade Autônoma Aura AAA duas questões elaboradas para avaliar se os objetivos estabelecidos em cada plano de aula foram alcançados pelos alunos A Atividade Autônoma Aura AAA tem natureza diagnóstica e formativa suas questões são fundamentadas em uma situaçãoproblema estudada previamente e cuja resolução permite aferir o aprendizado dos tematópicos discutidos na aula 8 Temas de aprendizagem 1 SISTEMAS TERMODINÂMICOS 11 ESTADO E PROPRIEDADE DE UMA SUBSTÂNCIA 12 EQUILÍBRIO DE FASE DE UMA SUBSTÂNCIA PURA 13 LEI ZERO DA TERMODINÂMICA 2 TRABALHO E CALOR 21 TRABALHO REALIZADO NUM SISTEMA COMPRESSÍVEL SIMPLES 22 ENERGIA INTERNA ENTALPIA E O PRIMEIRO PRINCÍPIO DA TERMODINÂMICA 23 PRIMEIRA LEI APLICADA AO VOLUME DE CONTROLE 24 PROCESSOS EM REGIME UNIFORME E PERMANENTE 3 SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA 31 MOTORES TÉRMICOS E REFRIGERADORES 32 PROCESSOS REVERSÍVEIS E IRREVERSIBILIDADE 33 VARIAÇÃO DE ENTROPIA EM PROCESSOS REVERSÍVEIS 34 CICLOS DE MÁQUINAS DE POTÊNCIA DE COMBUSTÃO INTERNA 4 TERMODINÂMICA DE SOLUÇÕES CRÉDITO DIGITAL 41 POTENCIAL QUÍMICO E O EQUILÍBRIO DE FASES 42 PROPRIEDADES PARCIAIS FUGACIDADE E COEFICIENTE DE FUGACIDADE 43 PROPRIEDADES EM EXCESSO 44 VARIAÇÃO DE ENERGIA DE GIBBS E EFEITOS DA TEMPERATURA NO EQUILÍBRIO TERMODINÂMICO 5 EQUILÍBRIO EM REAÇÕES QUÍMICAS 51 COORDENADA DA REAÇÃO E REGRA DE FASES PARA SISTEMAS REACIONAIS 52 CONSTANTE DE EQUILÍBRIO RELAÇÕES ENTRE CONSTANTES DE EQUILÍBRIO E COMPOSIÇÃO 53 CÁLCULO DE CONVERSÃO NO EQUILÍBRIO 54 REGRA DAS FASES PARA SISTEMAS DE REAÇÃO QUÍMICA 55 EQUILÍBRIO ENVOLVENDO MÚLTIPLAS REAÇÕES 9 Procedimentos de avaliação Os procedimentos de avaliação contemplarão competências desenvolvidas durante a disciplina nos âmbitos presencial e digital Indicações para procedimentos e critérios de avaliação As avaliações serão presenciais e digitais alinhadas à cargahorária da disciplina divididas da seguinte forma Avaliação 1 AV1 Avaliação 2 AV2 Avalição Digital AVD e Avaliação 3 AV3 AV1 Contemplará os temas abordados na disciplina até a sua realização e será assim composta Prova individual com valor total de 7 sete pontos Atividades acadêmicas avaliativas com valor total de 3 três pontos Definição dos instrumentos avaliativos nos Planos de ensino e Planos de aula A soma de todos os instrumentos que possam vir a compor o grau final da AV1 não poderá ultrapassar o grau máximo de 10 dez pontos AV2 Contemplará todos os temas abordados pela disciplina e será composta por uma prova teórica no formato PNI Prova Nacional Integrada que poderá ter os seguintes formatos Nas disciplinas que contêm créditos teóricos e digitais PNI de 0 a 100 Nas disciplinas que contêm créditos teóricopráticos e digitais 2T 1P 1D PNI de 0 a 80 As demais atividades acadêmicas avaliativas devem somar 2 dois pontos Nas disciplinas que contêm créditos teóricopráticos e digitais 1T 2P 1D e ou 3P 1D PNI de 0 a 50 As demais atividades acadêmicas avaliativas devem somar 5 cinco pontos AVD Avaliação digital dos temas tópicos vinculados ao crédito digital no valor total de 10 dez pontos ou AVDs Avaliação digital dos temas tópicos vinculados ao crédito digital no valor total de 10 dez pontos AV3 Contemplará todos os temas abordados pela disciplina Será composta por uma prova no formato PNI Prova Nacional Integrada com total de 10 pontos substituirá a AV1 ou AV2 e não poderá ser utilizada como prova substituta para a AVD b Nas disciplinas com cargahorária prática a avaliação será presencial e neste caso poderá ter uma Nota Final NF O Plano de Ensino deverá contemplar qual será o escopo das atividades e produtos entregues de forma parcial se existir e a entrega final A soma de todas as atividades que possam vir a compor o grau final da NF não poderá ultrapassar o máximo de 10 dez pontos e uma delas deverá estar vinculada ao crédito digital no valor de 25 dois e meio pontos Para aprovação na disciplina o aluno deverá ainda atingir resultado igual ou superior a 60 calculado a partir da média aritmética entre os graus das avaliações presenciais e digitais sendo consideradas a nota da AVD ou AVDs e apenas as duas maiores notas obtidas dentre as três etapas de avaliação AV1 AV2 e AV3 A média aritmética obtida será o grau final do aluno na disciplina obter grau igual ou superior a 40 em pelo menos duas das três avaliações presenciais e em uma das avaliações digitais AVD ou AVDs frequentar no mínimo 75 das aulas ministradas 10 Bibliografia básica BORGNAKKE Claus e SONNTAG Richard E Fundamentos da Termodinâmica 1ª Porto Alegre Blucher 2018 Disponível em httpsplataformabvirtualcombrLeitorPublicacao164481pdf MATSOUKAS Themis Fundamentos de Termodinâmica para Engenharia Química Rio de Janeiro LTC 2016 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788521632306cfi6104200 MORAN Michael J SHAPIRO Howard N BOETTENER Daisie D BAILEY Margaret B Princípios de termodinâmica para engenharia 8ª Rio de Janeiro LTC 2018 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788521634904cfi6104141000 11 Bibliografia complementar ÇENGEL Y A BOLES M A Termodinâmica 7ª Porto Alegre McgrawHill 2013 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788580552010cfi244000000 KROSS Kenneth A POTTER Merle C Termodinâmica para engenheiros 1ª São Paulo Cengage Learning 2015 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788522124060cfi044000370 PIZZO Sandro Megale Fundamentos da Termodinâmica 1ª São Paulo Pearson 2018 Disponível em httpsplataformabvirtualcombrAcervoPublicacao151060 Potter Merle C Somerton Craig W Termodinâmica para Engenheiros Porto Alegre Bookman 2017 Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788582604397cfi144000647 STROBEL Christian Termodinâmica Técnica 1ª Curitiba Intersaberes 2016 Disponível em httpsplataformabvirtualcombrLeitorPublicacao37463pdf