G1 - Dotar o aluno da linguagem, dos conhecimentos e das técnicas matemáticas de Álgebra Linear;
G2- Promover o desenvolvimento do raciocínio e do pensamento crítico;
G3- Desenvolver a capacidade de abstração, de estruturação de problemas e da tentativa da sua resolução;
G4- Aplicar as competências anteriores a problemas específicos da sua área em Engenharia.

Pretende-se que, no final do semestre, os alunos estejam aptos a:
E1 - Realizar as operações fundamentais do cálculo matricial, determinar a inversa de uma matriz (caso ela exista) e resolver equações matriciais (Programa UC: 1);
E2 - Calcular determinantes e manipulá-los usando as propriedades (Programa UC: 2);
E3 - Usar a condensação de matrizes e os determinantes na resolução e discussão de sistemas de equações lineares (Programa UC: 3);
E4 - Identificar e gerar espaços vetoriais reais e operar com vetores, nomeadamente para verificar se eles podem ser usados como base de um espaço vetorial (Programa UC: 4);
E5 - Identificar transformações lineares, determinar as matrizes a elas associadas e os seus valores próprios e vetores próprios (Programa UC: 5).

1.Cálculo Matricial (3semanas,20%)
Definição e representação. Igualdade de matrizes. Matriz transposta e matriz simétrica.
Operações com matrizes. Propriedades.
Operações elementares sobre as filas. Matrizes equivalentes. Condensação de uma matriz.
Característica de uma matriz; cálculo pelo Método de Eliminação de Gauss (MEG).
Matriz inversa; cálculo pelo MEG.
2.Determinantes (3sem,20%)
Definição. Cálculo de det. de 2ª e de 3ª ordem.
O Teorema de Laplace. Cálculo de det. de ordem n.
Propriedades.
Cálculo da matriz inversa usando a matriz adjunta.
3.Sistemas de equações lineares(3sem,20%)
Representação matricial.
A Regra de Cramer.
Discussão e resolução pelo MEG.
4.Espaços vetoriais reais (3sem,20%)
Definição e propriedades.
Subespaços.
Combinações lineares. Subespaço gerado. Dependência linear.
Base e dimensão.
5.Transformações lineares (3sem,20%)
Definição e propriedades.
Matriz de uma transformação.
Núcleo e imagem.
Valores e vetores próprios.

Adquirir conhecimentos e competências fundamentais sobre:

1-Linguagens de Programação Visual Basic for Applications (VBA) e Matlab/Octave
1.1- Saber reconhecer as funcionalidades, identificar e utilizar as ferramentas de produtividade informáticas mais adequadas para a realização de tarefas inerentes ao seu curso;
1.2- Codificar as soluções através de linguagens de programação;
1.3 - Utilizar um ambiente de desenvolvimento para a implementação de programas;
1.4 - Compreender e adaptar programas existentes e elaborar novos programas;

1. Noções básicas sobre implementação de aplicações - 12 semanas
1.1 Abordagem top-down
1.2 Noção de variáveis, tipos de dados, operadores e expressões
1.3 Instruções de controlo de fluxo: sequência, decisão e repetição
1.4 Modularização: subrotinas, parâmetros e argumentos
1.5 Variáveis indexadas
1.6 Processamento de cadeias de caracteres
1.7 Linguagem de programação: Visual Basic
1.8 Ambiente de desenvolvimento: Visual Basic para Excel
1.9 Estrutura de programas em Visual BASIC for Applications (VBA)
1.10 Objetos, propriedades e métodos - Controlos e objetos básicos em VBA
1.11 Subrotinas associadas a eventos
1.12 Desenvolvimento de programas em VBA

2. Linguagem de programação Matlab/Octave - 3 semanas
2.1 Funções em Matlab/Octave
2.2 Operações com matrizes
2.3 Programação estruturada em Matlab/Octave
2.4. Acrescentar novas funções ao Matlab/Octave via programação

Objetivos gerais:
Compreender a terminologia utilizada em Bioquímica e Microbiologia. Compreender a aplicação da diversidade microbiana a nível industrial e ambiental.

Objetivos (O) específicos:
01. Correlacionar a estrutura e composição das biomoléculas com as respetivas funções nos seres vivos.
02. Conhecer as principais etapas da síntese proteica, identificando o papel desempenhado pelos ácidos nucleicos e ribossomas nos processos de transcrição e tradução.
O3. Dominar os conceitos básicos sobre metabolismo energético.
O4. Dominar os principais conceitos sobre a estrutura dos microrganismos.
O5. Compreender os fatores que influenciam (e como influenciam) a atividade, o crescimento e a morte dos microrganismos.
O6. Dominar algumas das principais aplicações dos microrganismos a nível industrial e ambiental.
O7. Aplicar os conceitos apreendidos a novas situações.

CP1.BIOMOLÉCULAS
1.1.Hidratos de carbono
1.2.Lípidos
1.3.Proteínas
1.4.Enzimas
1.5.Nucleótidos e ácidos nucleicos
CP2.INTRODUÇÃO À GENÉTICA
2.1.Replicação do DNA
2.2.Biossíntese de proteínas
2.3.Regulação da expressão genética em procariontes
2.4.Exemplos de metodologias envolvendo o DNA
CP3.METABOLISMO
3.1.Fermentação
3.2.Respiração aeróbia, anaeróbia e respiração de compostos inorgânicos
3.3.Exemplos de reações anabólicas
CP4.CÉLULAS PROCARIOTAS E EUCARIOTAS
4.1.Introdução às células microbianas. Woese, relações evolutivas e árvore filogenética da vida
4.2.A célula bacteriana. Morfologia e estruturas presentes
4.3. Microrganismos eucariotas: características gerais e exemplos
CP5.VÍRUS
CP6.NUTRIÇÃO, CRESCIMENTO E CONTROLO DOS MICRORGANISMOS
CP7.APLICAÇÃO BIOTECNOLÓGICA E AMBIENTAL DOS MICRORGANISMOS
7.1.Produção de fermento de padeiro, bio etanol, cerveja e penicilinas
7.2.Análise microbiológica de água para consumo humano

OBJ1- Entender os fundamentos básicos da Economia e Gestão de Empresas. Entender o conceito de empresa, suas características e processo de constituição.
OBJ2- Compreender o conceito de empreendedorismo e das etapas necessárias para definir a estratégia de um plano de negócio. Compreender e saber aplicar o modelo de negócios CANVAS
OBJ3- Adquirir competências e capacidade para elaborar e analisar a informação de natureza económica e financeira da empresa no apoio à tomada de decisões.
OBJ4- Compreender e estimar as variáveis básicas de matemática financeira, bem como os regimes de capitalização e atualização de capitais.
OBJ5- Adquirir noções básicas de finanças da empresa e de custeio industrial, dotando-os das competências necessárias para elaboração de um projeto de investimento.
OBJ6- Proporcionar aos alunos informação sobre alguns métodos de avaliação de investimentos.

1. Introdução aos princípios da Economia e Gestão. Fundamentos da gestão: ciclo comportamental e funcional da gestão; áreas funcionais de uma organização.
2. Conceito e processo de criação de uma empresa.
3. Estratégias e modelos de negócio: O modelo CANVAS.
4. Contabilidade: demonstrações financeiras, conceitos elementares de custos e métodos de custeio.
5. Fundamentos da matemática financeira: regimes de capitalização e atualização, equivalência de capitais, rendas e reembolso de empréstimos.
6. Análise e avaliação de investimentos: conceito de projeto de investimento, etapas; critérios de avaliação, análises de sensibilidade. Estruturação da informação financeira de um projeto.

O objectivo desta UC é introduzir e desenvolver os conhecimentos básicos de Engenharia da Reacção Química, nomeadamente com vista ao desenvolvimento de competências de dimensionamento de reactores químicos ideais:
O1: Identificar e caracterizar reatores químicos homogéneos;
O2: Estabelecer relações estequiométricas;
O3: Identificar e escrever leis cinéticas, determinar experimentalmente parâmetros cinéticos;
O4: Dimensionar reatores homogéneos ideais (reator descontínuo, reator perfeitamente agitado e reator tubular de escoamento pistão) para processar reações de cinética simples.

C1: Balanços Molares (1 sem)
Vel. reação
Eq. geral bal. molar
C2: Reatores (R.) ideais (2 sem)
descontínuo (RF); perfeitam. agitado (RPA); tubular escoam. pistão (RP); leito fixo (RLF)
Dimens. de R.
Conversão
C3: Eq. projeto para R. descontínuo e R. contínuos (2 sem)
Tempo espacial
Comparações gráficas
Assoc. de R. série; paralelo
C4: Estequiometria e Lei da velocidade (3 sem)
Tabela estequiométrica
Constante cinética
Lei de Arrhenius
Ordem de reação
Reações elem. e não eleme.; homog. e heterog.; revers. e conversão de equilíbrio
Lei de velocidade para r. não elementares
R. a volume constante / variável
C5: Dimens. de R. isotérmicos
Aplicação a R. ideais
Escolha do sistema reacional
C6: Recolha e tratam. de dados cinéticos (2 sem)
Métodos diferencial; integral; velocid. iniciais; tempo de meia-vida.
C7: Dimens. de R. não isotérm. em estado estacionário (5 semanas)
Balanço de Energia
Dimens. de R. contínuos não isotérmicos: RPA e RP adiabáticos; RPA não adiabático
Resolução gráfica

O objetivo geral desta UC é aprofundar os conhecimentos de Engenharia da Reação Química.

O1 - Identificação e determinação das condições mais favoráveis de temperatura de operação em reatores químicos homogéneos;(tópico C1)
O2 - Identificação das condições operatórias mais favoráveis à adequada distribuição de produtos no processamento de reações múltiplas.(tópico C2)
O3 - Dimensionamento de reatores homogéneos ideais para processar reações de cinética complexa; (tópico C2)
O4 - Caraterização do padrão de escoamento em reatores reais e utilização desta informação no desenvolvimento ou na aplicação de modelos para estimar o seu funcionamento. (tópico C3)

C1- Estudo das condições ótimas de temperatura em sistemas de reatores homogéneos (4 semanas)
-Progressão ótima de temperatura.
-Reactores não isotérmicos em série.
-Temperatura de alimentação ótima em reator adiabático.

C2- Reações múltiplas (6 semanas)
-Velocidade de reação de reagentes/produtos.
-Reações em paralelo, em série ou em série-paralelo: fatores que influenciam a distribuição dos produtos.
-Tratamento qualitativo e quantitativo da distribuição dos produtos e determinação da capacidade do reator para reações em fase líquida e em fase gasosa.

C3- Distribuição de tempos de residência e reatores reais (5 semanas)
-Determinação experimental da função de distribuição de tempos de residência, E(t); Curva F de Danckwerts.
-E(t) em reatores ideais.
-E(t) em reatores reais: interpretação;
-Modelos para estimar a conversão em reatores reais:
- "segregação total" e "mistura máxima".
- Modelos para reatores tubulares e modelos para tanques agitados.

O objectivo desta unidade curricular é fornecer aos alunos conhecimentos básicos da teoria da probabilidade e da inferência estatística com ênfase nas metodologias com mais aplicação em análise de dados e modelação estatística.
Os alunos terão de revelar conhecimentos que ajudem a tomar decisões e desenvolver competências para fazer previsões e formular juízos num contexto de incerteza.

Em face do exposto no ponto anterior, ao terminar a unidade curricular o aluno deverá ser capaz de:
Calcular probabilidades.
Dominar a noção de variável aleatório e compreender as principais diferenças face às variáveis determinísticas.
Identificar e manusear modelos probabilísticos.
Estimar parâmetros, formular e testar hipóteses.
Aplicar técnicas de regressão linear.

Capítulo 1 - Revisões de Probabilidade: (1 semana)
Regras de cálculo das probabilidades, Teorema da Probabilidade Total e Teorema de Bayes
Capítulo 2 - Distribuições de probabilidade: (7 semanas)
Noção de variável aleatória. Tipos de variável.
Função de probabilidade e função de distribuição. Valor médio e variância. Propriedades.
Distribuições discretas (Binomial e Poisson) e contínuas (Uniforme, Exponencial, Normal).
Aditividade. Teorema do Limite Central.
Capítulo 3 - Estimação de parâmetros: (3 semanas)
População e amostra.
Amostra aleatória.
Distribuição da média amostral e da diferença de médias.
Proporção amostral.
Estimação intervalar. Grau de confiança de uma estimativa.
Intervalos de confiança para médias, proporções e suas variantes.
Capítulo 4 - Testes de hipóteses: (3 semanas)
Hipóteses estatísticas.
Erro de tipo I e II.
Testes para a média populacional, diferenças de médias, proporções e diferenças de proporções. Teste do Qui-quadrado.
Capítulo 5 - Regressão (2 semanas)

Consolidar e aprofundar os conceitos e princípios fundamentais da mecânica
clássica, em particular na descrição do movimento (cinemática) e compreensão
das causas da sua alteração (leis de Newton), leis da conservação e rotação de
um corpo rígido.
Reforçar estes conhecimentos mediante aplicação ao mundo real e incentivar a
interligação entre matérias.
Desenvolver o pensamento científico, incluindo espírito crítico e competências
variadas (análise, reflexão) com vista à preparação dos alunos para lidarem com
novos problemas que envolvam a sua interpretação, a mobilização dos
conhecimentos e a sua resolução prática.
Será dada uma grande ênfase à capacidade de manipulação de
conceitos e de resolução de problemas práticos.

Fornecimento de conhecimentos básicos de mecânica clássica que se entendem
essenciais na formação de qualquer engenheiro.

Parte I
Sistemas de Unidades e Análise Dimensional (10%)
Cinemática: Leis do movimento partícula pontual (12%)
Dinâmica: Leis de Newton (12%)
Trabalho, energia e potência (16%)

Parte II
Sistemas de partículas, Impulso e Momento linear (18%)
Movimento Curvilíneo e Movimento de rotação (14%)
Cinemática e Dinâmica do Corpo Rígido (18%)

A unidade curricular "Física 2" (UC de FISI2) foca-se no estudo dos conceitos e princípios fundamentais do Electromagnetismo, baseado na caracterização e quantificação das forças e dos campos eléctrico e magnético, bem como na descrição matemática de fenómenos relacionados com a indução magnética e ondas electromagnéticas. A UC de FISI2 pretende assim fornecer aos alunos uma base de conhecimentos essenciais para a compreensão de fenómenos electromagnéticos observados no quotidiano, incluindo aplicações em diversas áreas do conhecimento.

A UC de FISI2 tem por objectivo dotar os alunos de conhecimentos de Electromagnetismo, consolidando e aprofundando conceitos fundamentais da Física clássica, reforçando competências técnicas e científicas adequadas à formação em Engenharia Química. Por outro lado, esta UC visa desenvolver o pensamento científico, bem como a capacidade de raciocínio e de abstração dos alunos para questionar, analisar, interpretar problemas reais e aplicar conhecimentos adquiridos na sua resolução, de forma lógica e estruturada.

Será dada particular ênfase à compreensão dos conceitos físicos e às relações existentes entre as grandezas físicas, evitando a simples memorização de expressões matemáticas.

Cap 1. Força e Campo Eléctrico
- Propriedades e Quantificação da Carga eléctrica
- Lei de Coulomb; Principio da sobreposição
- Campo Eléctrico e Linhas de Campo
- Distribuições de Carga

Cap 2. Fluxo e Potencial Eléctrico
- Fluxo Eléctrico e Lei de Gauss
- Potencial, Diferença de potencial e Energia potencial
- Equipotenciais
- Capacidade e Condensadores

Cap 3. Corrente Eléctrica
- Corrente eléctrica, Modelo microscópico
- Resistência eléctrica, Lei de Ohm
- Energia e Potência eléctrica
- Leis de Kirchhoff
- Circuitos RC

Cap 4. Força e Campo Magnético
- Força magnética e Campo magnético
- Lei de Biot-Savart
- Lei de Ampère
- Fluxo do campo magnético
- Magnetismo na matéria

Cap 5. Indução Magnética
- Lei de Faraday
- fems induzidas e Lei de Lenz
- Auto-indução e Indutância
- Circuitos RL
- Indução Mútua

Cap 6. Ondas Electromagnéticas
- Equações de Maxwell
- Radiação e Ondas Electromagnéticas
- Energia, Momento e Pressão da Radiação
- Espectro Electromagnético

Esta unidade curricular pertence ao grupo de disciplinas das ciências de engenharia e visa proporcionar aos estudantes conhecimentos sobre instrumentação, dinâmica e controlo de processos.

No final da disciplina o estudante deverá ser capaz de:
O1 - Modelizar sistemas dinâmicos simples
O2 - Analisar e simular a resposta transiente de sistemas simples, lineares ou linearizáveis, a entradas padronizadas
O3 - Identificar e conhecer os principais sensores utilizados na indústria química, bem como as restantes peças de equipamento dum ciclo de controlo
O4 - Demonstrar familiarização com a estratégia de controlo por realimentação negativa
O5 - Avaliar a estabilidade de sistemas de controlo.

Parte I
- Controlo de processos - conceitos (1%)
- Ferramentas matemáticas para a análise dinâmica (transformadas de Laplace - Revisão) (2%)
- Funções de entrada padronizadas (2%)
- Modelização matemática: tipos de modelos; variáveis desvio; funções de transferência; sistemas de 1ª ordem; sistemas de 2ª ordem; tempo morto (40%)
Parte II
- Controlo de processos por realimentação negativa: objectivos e conceitos; elementos constitutivos do ciclo de controlo. Instrumentação: sensores; controladores; elementos finais de controlo; símbolos e letras de identificação usados em diagramas P&I; representação em diagrama de blocos; função de transferência global em ciclo fechado para problemas servo e de regulação; resposta em ciclo fechado de sistemas de 1ª e 2ª ordem; análise dos diferentes modos de acção de controlo e influência do valor dos parâmetros do controlador no desempenho do sistema (45%)
- Análise de estabilidade de sistemas de controlo; métodos algébricos (10%)

Globalmente, pretende-se que no final desta unidade curricular o aluno deva ser capaz de:

1 - Identificar sistemas de unidades físicas e convertê-las entre si.
2 - Distinguir entre gases ideais e reais aplicando a equação constitutiva que descreve o seu comportamento.
3 - Aplicar o princípio de conservação de uma qualquer propriedade extensiva na formulação da equação de balanço (inventário).
4 - Diagnosticar um dado processo químico, listando as propriedades relevantes na análise do processo bem como as equações que relacionam essas variáveis.
5 - Interpretar um desenho técnico em perspetiva ou em projeção.

Em específico, o aluno deve ser capaz de:

1- Explicar o conceito de Engenharia Química e do papel do Engenheiro Químico na sociedade.
2- Identificar futuras tendências para a Engenharia Química.
3- Enunciar os diferentes sistemas de unidades usados em Engenharia.
4- Aplicar os fatores de conversão que relacionam uma grandeza física nas diferentes unidades.
5- Aplicar a análise dimensional na descrição de um sistema bem como na verificação da consistência dimensional.
6- Distinguir entre gás ideal e real.
7- Prever o comportamento P-V-T dum gás.
8- Formular e resolver balanços de massa aplicando o princípio de conservação da massa.
9- Aplicar a estequiometria nos balanços com reação química.
10- Analisar os graus de liberdade de um sistema identificando as incógnitas e as relações entre elas.
11- Interpretar equipamento industrial, bem como desenhar peças simples de equipamento representadas em projeção ou perspetiva.

1 Engenharia Química (1/15)
1.1 Enquadramento
1.2 Passado e futuro

2 Conversão de unidades (3/15)
2.1 Sistemas de unidades
2.2 Conversão de unidades
2.3 Análise dimensional

3 Comportamento de gases (3/15)
3.1 Gases Ideais
3.2 Misturas gasosas ideais
3.3 Gases reais. Equação de van der Waals
3.4 Estado crítico
3.5 Fator de compressibilidade. Equação de estado generalizada.
3.6 Misturas gasosas reais.

4 Balanços de massa (5/15)
4.1 Princípio da conservação da massa
4.2 Estado estacionário e transiente
4.3 Balanços de matéria em operações físicas
4.4 Reciclo e curto-circuito
4.5 Balanços de Massa em Processos Químicos. Grau de Conversão. Rendimento da Reação. Percentagem em Excesso
4.6 Balanços de Massa com Correntes de Reciclo, Derivação e Purga

5 Desenho Técnico (3/15)
5.1 Introdução
5.2 Normas
5.3 Projecções ortogonais. Representação de vistas
5.4 Cortes e vistas parciais
5.5 Cotagem
5.6 Perspetiva axonométrica-isométrica

Os alunos deverão:
-Adquirir conhecimentos relativos ao domínio das técnicas básicas laboratoriais;
-Conhecer as normas de segurança e aplicar as boas práticas laboratoriais;
-Dominar conceitos teóricos e a prática laboratorial de preparação de soluções;
-Articular os dados experimentais com os fundamentos teóricos envolvidos em reações químicas completas e de equilíbrio;
-Analisar e organizar um trabalho de grupo.

O aluno deverá :
O1-Adquirir experiência prática de manuseamento e utilização de material geral de laboratório;
O2-Ser capaz de usar as boas práticas de laboratório;
O3-Ser capaz de preparar soluções padrão e não padrão de acordo com o rigor exigido;
O4-Utilizar e interpretar conceitos de: Rendimento; reagente limitante; pH, solubilidade; espontaneidade da reacção; princípio de Le Chatelier.
O5-Utilizar ferramentas informáticas na pesquisa e tratamento de resultados experimentais.

P1-Material de vidro. Algarismos significativos (1aula).
P2-Regras de segurança. Boas práticas laboratoriais (aplicado a todas as aulas).
P3-Nomenclatura inorgânica e de complexos (2 aulas);
P4-Trabalhos experimentais:
P4.1-Preparação de soluções (5 aulas);
P4.2-Trabalhos sobre estequiometria (4 aulas);
P4.3-Trabalhos de ácido-base (Medição do pH, determinação da constante de acidez, avaliação da evolução do pH na reação entre duas soluções, efeito da diluição no pH e preparação de uma solução tampão)(5 aulas);
P4.4-Trabalhos de precipitação(determinação de solubilidade e aplicação do príncipio de Le Chatelier) (3 aulas);
P4.5-Trabalhos de complexação (determinação de constante de equilíbrio) (2 aulas);
P4.6-Trabalhos de oxidação (reacções de oxidação-redução e pilhas electroquímicas) (4 aulas).

OB1. Reconhecer e utilizar material de vidro específico de laboratórios de Química Analítica e Química Orgânica;
OB2. Selecionar e utilizar diferentes operações unitárias durante o procedimento experimental;
OB3. Determinar a pureza de compostos e proceder à sua purificação;
OB4. Preparar amostras para análise e proceder ao seu doseamento usando métodos de análise clássicos (volumetrias e gravimetrias).
OB5. Efetuar a síntese de compostos orgânicos.

1. Material de vidro e regras de segurança específicas num laboratório de Química Analítica e Orgânica (1/2 semana).
2. Operações unitárias: pesagem, dissolução, filtração e secagem (1/2 semana).
3. Purificação de compostos por cristalização (1 semana).
4. Ponto de fusão e ponto de ebulição como critérios de pureza (1 semana).
5. Tratamento, concentração e purificação de amostras recorrendo a extrações liquido-líquido e sólido-líquido e à cromatografia (1 semana).
6. Preparação de amostras para análise (1 semana).
7. Doseamento de amostras recorrendo aos métodos clássicos: volumetrias de ácido-base, precipitação, complexação e oxidação-redução e gravimetrias (5 semanas).
8. Síntese de compostos orgânicos com interesse industrial (1 a 2 semanas).

Objetivo 1 (O1) - Confirmar ou desenvolver conhecimentos e conceitos teóricos transversais ao ensino da Engenharia Química por atividades experimentais baseadas na confirmação ou recolha de dados.
Objetivo 2 (O2) - Desenvolver capacidades de manipulação de equipamentos de análise instrumental e tecnológica.
Objetivo 3 (O3) - Organizar a recolha de dados e interpretar os resultados obtidos.
Objetivo 4 (O4) - Desenvolver capacidades intelectuais e técnicas para elaborar procedimentos analíticos.
Objetivo 5 (O5) - Expor oralmente trabalhos experimentais realizados.

O programa da UC compreende trabalhos laboratoriais, a executar tanto em grupo (3 a 4 estudantes) como individualmente, que envolvem: (i) métodos instrumentais de análise, nomeadamente métodos óticos (espetrometria de ultravioleta/visível, infravermelho, absorção atómica, fluorescência e turbidimetria), métodos separativos (cromatografia líquida e gasosa) e métodos eletroanalíticos (potenciometria e condutimetria), e (ii) conceitos centrados na mecânica de fluidos e na química-física e termodinâmica.

Estes trabalhos serão executados tanto com base em protocolos fornecidos pelos professores como em protocolos a serem desenvolvidos pelos estudantes de forma (semi-)autónoma.

Além das aulas laboratoriais estão previstas aulas de explicação dos conceitos necessários para a execução adequada das experiências e aulas em que os estudantes terão de apresentar oralmente os resultados obtidos nalguns dos trabalhos realizados.

Confirmar e/ou desenvolver conhecimentos e conceitos teóricos transversais ao ensino da Engenharia Química através de atividades experimentais baseadas na análise das variáveis intervenientes nos fenómenos, quer por simples constatação, quer pela recolha e tratamento dos dados.

1 - Bioquímica e microbiologia (A)
1.1 - Preparação e esterilização de material e meios de cultura.
1.2 - Técnica asséptica, observação, isolamento e purificação de microrganismos.
1.3 - Curva de crescimento de microrganismos
1.4 - Produção de iogurte
1.5 - Análise bacteriológica de águas.

2 - Química-Física e Termodinâmica e Transferência de Calor (B)
2.1 - Estudo de transferência de calor numa serpentina
2.2 - Equilíbrio líquido-vapor em soluções ideais
2.3 - Tensão superficial
2.4 - Pressão de vapor

3 - Reação Química e Transferência de Massa (C)
3.1 - Determinação da difusividade de um vapor
3.2 - Extração de óleo vegetal
3.3 - Estudo cinético da reação do acetato de etilo com hidróxido de sódio em reator fechado
3.4 - Estudo cinético da reação do persulfato com o iodeto

Validação experimental de conhecimentos teóricos adquiridos nas áreas de Engenharia da Reação Química, da Transferência de massa, da Transferência de calor e de Sistemas de transporte de fluídos, em trabalhos multidisciplinares, de conceitos teóricos adquiridos.
Desenvolvimento das capacidades de:
Obj1- Executar técnicas experimentais na área Engenharia da reação química;
Obj2- Executar técnicas experimentais na área da Transferência de massa;
Obj3- Executar técnicas experimentais na área da Transferência de calor;
Obj4- Executar técnicas experimentais na área de Sistemas de Transporte de fluídos;
Obj5 - Aplicar e validar modelos que melhor representam os sistemas estudados.

Preparação, montagem e execução de trabalhos experimentais que poderão integrar conceitos teóricos ministrados em diferentes unidades curriculares do curso de Engenharia Química.Cada grupo de alunos realiza três dos trabalhos experimentais:
CP1 - Reacção de saponificação do acetato de etilo (em Batch) e validação dos parâmetros cinéticos num reactor tubular (RP) ou de mistura (RPA);
CP2 - Transferência de calor num permutador de tubo duplo, carcaça e tubos ou de placas;
CP3 - Perdas de carga em leitos fixos e fluidizados;
CP4 - Permuta iónica em leito fixo de resina catiónica ou aniónica forte;
CP5 - Adsorção de corantes em carvão activado;
CP6 - Filtração de uma suspensão;
CP7 - Destilação fracionada do sistema etanol ? água;
CP8 - Transferência de massa em gotas;
CP9 - Modelação de um reator de mistura ou de um reator tubular e validação do modelo;
CP10 - Evaporador de efeito simples
CP11 - Condensação em filme e gotas
CP12 - Filtro de areia
CP13 - Absorção de CO2

As aulas desta unidade serão orientadas para contribuir no desenvolvimento das capacidades de raciocínio e abstração dos alunos, adquirindo espírito crítico e pensamento matemático, além de serem capazes de analisar e aplicar os conceitos transmitidos noutras unidades curriculares do curso.
O aluno deverá ser capaz de:
- fazer um estudo de funções reais de uma variável real;
- aplicar o conceito de derivada na resolução de problemas;
- compreender os conceitos de integral indefinido e definido, suas relações e a relação com o conceito de derivada.
- identificar e aplicar corretamente as diferentes técnicas de integração;
- estudar aplicações do conceito de integral definido;
- compreender o conceito de integral impróprio;
- analisar uma série numérica para estudar o problema da sua convergência através dos critérios adequados;
-estudar séries de potências e sua aplicação à definição de funções elementares;
-determinar o desenvolvimento de funções em séries de MacLaurin e de Taylor.
O aluno deverá ainda possuir hábitos de rigor e detalhe na apresentação da resolução de exercícios, nomeadamente com recurso à apresentação estruturada do raciocínio subjacente à resolução do problema, à simplificação do resultado obtido e à apresentação de um comentário interpretativo e crítico da solução obtida.

I - Cálculo diferencial em IR - 4,5 sem
Complementação do estudo de f.r.v.r.;
Funções trigonométricas directas e inversas;
Derivação de funções: composta, implícita e inversa;
Diferencial de uma função.

II - Cálculo Integral - 7 sem
Integral indefinido: def., interpretação geométrica e propriedades.
Métodos de integração: por decomposição, por partes e por substituição.
Integral Definido: definição, interpretação geométrica e propriedades; Teorema fundamental do Cálculo; Aplicação ao cálculo de áreas planas.
Integral Impróprio.

III - Séries - 3,5 sem
Séries Numéricas: Definição. A soma de uma série. Séries numéricas de termos não negativos. Os principais testes de análise da convergência. Séries numéricas alternadas. Convergência absoluta e simples. Critério de Leibniz.
Séries de funções: Definição. Série de potências. Raio e intervalo de convergência. Séries de MacLaurin e de Taylor.

1-As aulas desta unidade serão orientadas no sentido de poderem contribuir para que os estudantes desenvolvam as capacidades de raciocínio e de abstração, adquiram espírito crítico e pensamento matemático.
2-O estudante deverá ser capaz de:
- Analisar funções reais de várias variáveis reais e aplicar o cálculo diferencial;
- Identificar os diferentes tipos de equações diferenciais ordinárias e saber aplicar os respectivos métodos de resolução;
- Calcular a transformada de Laplace pela definição. Identificar as propriedades da transformada de Laplace direta e inversa e saber aplicá-las na resolução de equações diferenciais;
- Saber calcular e aplicar integrais duplos em problemas que envolvam a determinação de volume de sólidos;
- Analisar e aplicar os conceitos transmitidos nesta unidade curricular noutras unidades curriculares do curso.

1. Funções de várias variáveis(2,5semanas)
1.1. Definição e formas de representação. Curvas de nível.
1.2. Continuidade e diferenciabilidade: derivadas parciais, diferencial e int. geométrica.
1.3. Derivada função composta e f. implícita.
1.4. Aplicações, privilegiando o conceito de gradiente.
1.5. Máximos e mínimos.

2. Equações Diferenciais Ordinárias (EDOS)(5semanas)
2.1. Introdução. Significado e interpretação de uma solução.
2.2. EDOS 1ª ordem.
2.3. EDOS de 2ª ordem lineares e de coeficientes constantes.
2.4. Breve referência a sistemas de EDOS.

3. Transformada de Laplace(5semanas)
3.1. Cálculo pela definição e região de convergência.
3.2. Sinais: degrau unitário (função de Heaviside); impulso retangular; impulso unitário (função delta de Dirac).
3.3. Propriedades e cálculo da transformada de Laplace.
3.4. Transformada inversa.
3.5 EDOS resolúveis pela transformada de Laplace.

4. Integral Duplo(2,5semanas)
4.1. Definição, int. geom. e propriedades.
4.2. Cálculo e aplicações.

Objetivo 1: reconhecer a importância da ciência e engenharia dos materiais;
Objetivo 2: reconhecer as principais características dos diferentes grupos de materiais (metálico, polímeros, cerâmicos e compósitos);
Objetivo 3: relacionar as propriedades dos materiais com a respetiva estrutura química;
Objetivo 4: interpretar os aspetos básicos da estrutura cristalina dos materiais;
Objetivo 5: interpretar diagramas de fases de ligas metálicas (aspetos qualitativos e quantitativos);
Objetivo 6: Conhecer prever e interpretar as propriedades mecânicas dos materiais
Objetivo 7: conhecer a química das macromoléculas. Conhecer os principais materiais poliméricos sintéticos e as respetivas propriedades;
Objetivo 8: compreender os processos de degradação dos materiais (metais e polímeros) e respetivos métodos de controlo.

1. Introdução à ciência dos materiais. História dos materiais. Principais propriedades dos metais, polímeros, cerâmicos e compósitos;
2. Estrutura atómica. Ligação química primária e secundária
3. Estrutura de sólidos cristalinos. Polimorfismo e alotropia
4. Solidificação homogénea e heterogénea. Soluções sólidas e difusão. Defeitos cristalinos
5. Diagramas de fases. Aspetos qualitativos e quantitativos. Diagrama de ferro carbono
6. Propriedades mecânicas dos materiais. Ensaios de tracção dureza e charpy
7. Materiais poliméricos sintéticos. Termoplásticos e polímeros termoendurecíveis. Polímeros de adição e condensação
8. Degradação dos materiais poliméricos
9. Eletroquímica e corrosão

Trabalhos laboratoriais:
1. Anodização do alumínio
2. Revestimentos electrolíticos
3. Comportamento do ferro em diferentes soluções
4. Estudo de pares galvânicos
5. Avaliação da velocidade de corrosão (método de Tafel)
6. Ensaio de tracção de materiais poliméricos
7. Análise metalográfica

O1: O aluno deverá conhecer quais os instrumentos e as metodologias mais importantes e mais utilizadas em análise química.
O2: Para cada instrumento analítico o aluno deverá conhecer, compreender e criticar os fundamentos teóricos, os princípios básicos do equipamento, as aplicações práticas, as metodologias de análise e respetivas características de eficiência e desempenho.
O3: Deverá conseguir desenvolver metodologias de análises químicas face a um problema.

1. Introdução (5%)
1.1. Introdução aos Métodos de Análise
1.2. Tipos de métodos instrumentais
1.3. Instrumentos: Componentes básicos
1.4. Sinal e ruído
1.5. Calibração de métodos instrumentais
1.6. Seleção de um método analítico

2. Métodos espectrométricos (45%)
2.1. Introdução
2.2. Espetrofotometria de Absorção Molecular no Ultravioleta e Vísivel
2.3. Fluorescência e Fosforescência
2.4. Turbidimetria e Nefelometria
2.5. Espectrofotometria de Absorção Molecular no Infravermelho
2.6. Espectrofotometria Atómica

3. Métodos de Separação (25%)
3.1. Introdução
3.2. Cromatografia Gasosa
3.3. Cromatografia Líquida

4. Métodos Electroanalíticos (15%)
4.1. Introdução
4.2. Potenciometria
4.3. Condutimetria

5 Métodos Termoanalíticos (10%)
5.1. Termogravimetria (TG)
5.2. Análise térmica diferencial (DTA)
5.3. Calorimetria Diferencial de Varrimento (DSC)

Os alunos deverão adquirir competências que lhes permitam selecionar e utilizar os métodos numéricos apropriados, para a resolução de problemas em engenharia química, nomeadamente modelos complexos, diferenciais e algébricos, incluindo técnicas de otimização.

Como objetivos específicos podem ser referidos os seguintes:
A) resolver problemas selecionando/utilizando/alterando métodos numéricos e/ou ferramentas disponíveis na instituição;
B) conhecer a estrutura dos algoritmos dos métodos numéricos apresentados;
C) selecionar e utilizar os métodos numéricos apropriados à integração de equações e sistemas de equações diferenciais que não possuem solução analítica ;
D) selecionar e utilizar os métodos numéricos para encontrar os pontos estacionários de funções (não lineares e com várias variáveis) ;
E) efetuar alterações em códigos computacionais e desenvolver novas rotinas para a resolução de problemas que assim o exijam ;

1º Módulo - Software
VBA/EXCEL; Octave/Matlab;Aspen Plus.
2º Módulo - Complementos de Análise Numérica
Resolução numérica de equações algébricas (Métodos: Newton e Secante).
Matrizes e sistemas de equações.
Equações e sistemas de equações diferenciais ordinárias (Métodos: Euler, Runge-Kutta, etc.).
Equações e sistemas de equações diferenciais stiff.
3º Módulo - Otimização
Introdução
Otimização de uma função de uma só variável (Métodos: Newton, secção dourada, etc.).
Otimização de uma função de várias variáveis, com e sem restrições
(Métodos: gradiente, busca aleatória, Hooke-Jeeves, etc.).
Otimização e ajustamento de funções por mínimos quadrados.
Introdução à Otimização Multicritério

Esta UC fornece os conceitos e competências fundamentais sobre operações unitárias, envolvendo transferência de calor e/ou massa entre fases, utilizadas nos processos de fabrico na Indústria Química.
No final desta UC, os alunos devem ser capazes de:
- descrever as principais etapas envolvidas nos processos de separação com transferência de massa e transferência de calor;
- identificar os parâmetros que controlam esses processos de separação;
- projetar o equipamento necessário;
- selecionar e dimensionar um processo de separação para resolver um problema.

1. Destilação (5 semanas)
Diagramas de equilíbrio líquido-vapor
Destilação de equilíbrio
Destilação diferencial
Destilação fraccionada (contínua e descontínua)
Estudo de equipamento para destilação fraccionada: colunas de pratos, colunas de enchimento, equipamento auxiliar (reebulidores, condensadores, etc)
Projecto de coluna de pratos: Método de Ponchon Savarit e Método de McCabe Thiele
Eficiência de pratos

2. Evaporação(3,5 semanas)
Tipo de Evaporadores
Equipamento
Coeficientes de transferência de calor
Cálculo de evaporadores de efeito simples e evaporadores de múltiplo efeito

3. Cristalização (2,5 semana)
Equipamento
Métodos de cristalização
Diagramas de fases entalpia-concentração

4. Secagem (2 semanas)
Métodos de secagem
Equipamento
Teoria da secagem
Curvas de velocidade da secagem. Cálculos da velocidade e do tempo de secagem

5. Extracção líquido-líquido (2 semanas)
Objectivos, equipamento e importância industrial
Modos de operar
Métodos de cálculo

O estudante que desenvolva um trabalho de Projecto deve ser capaz, preferencialmente trabalhando em equipa, de:
- usar os conhecimentos adquiridos para seleccionar e dimensionar uma pequena instalação, relacionada com engenharia química, para obter um determinado produto ou resultado;
- planear o seu trabalho e cumprir prazos;
- seleccionar um processo adequado e dimensionar pelo menos alguns dos equipamentos necessários;
- estimar consumos e custos associados, fazendo sempre que possível uma análise económica simples da unidade proposta.
O estudante que realize um Estágio em contexto real de trabalho deve adquirir competências de formação pessoal e de trabalho no seio de uma organização, aplicar conceitos adquiridos no curso e adquirir os conceitos novos necessários para o desenvolvimento das actividades que lhe forem propostas.
O estudante deve ser capaz de planificar o seu trabalho, estabelecer metas, e concretizá-las nos prazos definidos, trabalhando em equipa.
O estudante deve ser capaz de aplicar a formação adquirida de forma profissional.
Em qualquer dos casos e independentemente da área em que trabalhar, o estudante deve ser capaz de:
- desenvolver autonomia, sentido crítico e espírito de iniciativa;
- elaborar um relatório que traduza clara e sinteticamente o trabalho desenvolvido, com rigor, e com o grau de aprofundamento desejável para o final de uma licenciatura;
- expor oralmente o trabalho desenvolvido e discuti-lo perante um júri.

Durante o período lectivo, o estudante realiza um trabalho de Projecto, preferencialmente em grupo, ou Estágio individual em contexto real de trabalho (Empresa ou Organização).
O tema de cada Estágio é validado, previamente, em função da sua adequabilidade para a formação do estudante.
Cada estudante ou grupo de projecto pode escolher um tema na área da Engenharia Química, ou este ser-lhe atribuído, para a obtenção de um determinado produto ou resultado. As diferentes etapas do trabalho são: calendarização das tarefas; estudo de mercado (se aplicável); escolha da localização; seleccão de processos e equipamentos; balanços de massa e de energia; dimensionamento de equipamentos; estimativa de consumos de matérias primas e utilidades; especificação completa de equipamentos ou produtos necessários no processo; contacto de fornecedores adequados no sentido de obter custos de equipamento, matérias-primas, produtos, serviços e/ou utilidades; análise económica simples.

Pretende-se que os alunos adquiram conhecimentos da Química Analítica nas suas principais vertentes:
OBJ1: Preparação da amostra;
OBJ2: Análise Qualitativa de catiões baseada em métodos clássicos;
OBJ3: Análise Quantitativa baseada em métodos clássicos.
Pretende-se ainda que o aluno desenvolva espírito analítico: OBJ4.

CP1. Introdução.
1.1. Importância e objectivos da química analítica (1ª Semana).
CP2. Sequência analítica (2ª Semana).
CP3. Preparação da amostra (3ª-5ª Semana)
3.1. Moagem; secagem;
3.2. Decomposição e solubilização de materiais inorgânicos;
3.3. Decomposição e solubilização de materiais orgânicos;
3.4. Separação e pré-concentração.
CP4. Análise qualitativa de catiões e aniões na amostra pré-tratada (6ª-8ª Semana)
4.1. Métodos químicos.
CP5. Análise quantitativa na amostra pré-tratada (9ª-14ª Semana)
5.1. Métodos Clássicos; volumetrias: Ácido/Base, Precipitação, Complexação e Oxidação-Redução.

Conhecimento e compreensão:
ter capacidade para fazer a leitura de gráficos e tabelas correspondentes a fases em equilibrio e assim realizar balanços de massa e de energia.
Cálculo de trabalho, calor e energia em sistemas fechados e abertos, aplicação da 1ª lei da termodinâmica.

Projeto em Engenharia:
Projecto de equipamentos ligados a processos de secagem de sólidos e condicionamento de ar

Pratica em Engenharia:
Necessidades energéticas dos processos estudados.

Completando esta unidade curricular, o aluno deverá estar apto a:

Compreender o equilíbrio entre fases duma substância pura e em sistemas multi-componentes - líquido-vapor, líquido-líquido e sólido-líquido e interpretar os respectivos diagramas de fases e realizar balanços de matéria recorrendo à regra da alavanca.
-Expressar, num sistema constituído por um vapor e um gás não condensável, a saturação parcial de diferentes modos e relacioná-los entre si, assim como determinar o ponto de orvalho e utilizar a carta de humidades.
-Aplicar a 1ª lei da Termodinâmica em Processos Físicos de expansão e compressão em sistemas fechados e em sistemas abertos em estado estacionário.

1- Equilíbrio de Fases (60%)
1.1- Regra das Fases. Diagrama de Fases duma Substância Pura.
1.2- Equilíbrio Líquido-Vapor. Pressão de Vapor duma Substãncia Pura
1.3- Mistura dum Vapor com um Gás não Condensável.Ar Húmido.Aplicações ao Condicionamento de Ar e à Secagem de Sólidos.
1.4- Pressão de Vapor de Misturas de Líquidos Imiscíveis.
1.5-Pressão de Vapor de Soluções Ideais e Não Ideais.
1.6- Equilíbrio Líquido-Líquido em Sistemas Binários e Ternários.
1.7 - Equilíbrio Sólido-Líquido. Solubilidade e Cristalização.

2- Primeira Lei da Termodinâmica (25%)
Aplicações da 1ª lei da Termodinâmica em Processos Físicos de expansão e compressão em sistemas fechados e em sistemas abertos em estado estacionário.

3- Termofísica.(10%)

4-Termoquímica (5%)

Realizar balanços de energia e entropia a sistemas fechados e abertos em estado estacionário e não estacionário, com e sem reacção química.
Objectivos específicos:
realizar balanços de energia a sistemas constituídos por vapor, gás, líquidos, sólidos e vapor gás-não condensável; utilizar os diagramas termodinâmicos; prever a direcção dos processos; avaliar a eficiência termodinâmica dos processos em estado estacionário; analisar o equilíbrio químico; compreender o equilíbrio de fases e os conceitos da Química-Física das superfícies.

1 - Balanços de energia em estado estacionário e não estacionário, com e sem reacção química - primeira lei da termodinâmica (5 semanas)
2 - Termoquímica das Soluções (1 semana)
3 - Segunda Lei da Termodinâmica (4 semana)
4 - Análise Termodinâmica de Processos (1 semana)
5 - Funções Termodinâmicas (1 semana)
6 Equilíbrio Químico (1 semana)
7 - Equilíbrio de Fases (1 semana)
8 Química-Física das Superfícies (1 semana)

Objectivos Gerais:
OG1- Conhecer conceitos básicos de Química de modo a poder compreender e resolver problemas ligados à Análise Química de Produtos, a Fenómenos e Processos Bioquímicos, Controlo de Qualidade, Defesa do Ambiente e Indústria Química evidenciando a importância e centralidade da Química na Sociedade contemporânea.
OG2- Desenvolver o raciocínio científico;
OG3- Desenvolver o espírito crítico.

Objectivos Específicos (Competências):
OE1- Calcular concentração de soluções;
OE2- Realizar cálculos estequiométricos;
OE3- Calcular solubilidades de sais, pH de soluções aquosas, força electromotriz de pilhas e baterias;
OE4-Identificar o tipo de ligações interatómicas e intermoleculares.

1- Tabela Periódica.
2- Ligação Química.
3- Estequiometria.
4- Equilíbrio químico em fase gasosa. Constante de equilíbrio. Princípio de Le Chatelier. Equilíbrio químico em solução. Teoria de Debye-Huckel. Atividade e coeficiente de atividade.
5- Equilíbrio de ácido-base. Constantes de acidez e basicidade. pH. Cálculo do pH de soluções de ácidos fortes, bases fortes, ácidos e bases não muito fortes, ácido e base conjugados, partícula anfiprótica, ácidos e bases polipróticas e misturas.
6- Equilíbrio de precipitação. Produto de solubilidade. Solubilidade. Fatores que afetam a solubilidade. Aplicações.
7- Equilíbrio de complexação. Constante de formação de um complexo.
8- Equilíbrio de oxidação-redução. Número de oxidação. Acerto de equações de reações de oxidação-redução. Potencial químico. Equação de Nernst. Pilhas.

Objetivos gerais:
OG1 - Reconhecer e representar moléculas orgânicas.
OG2 - Compreender a relação entre a estrutura e a reatividade dos compostos orgânicos
OG3 - Acompanhar as alterações de estrutura até obtenção dos produtos finais com identificação dos compostos transientes.

Objetivos específicos (competências)

OE1 - Desenvolver capacidades para a partir de um substrato, identificar os locais de reação, os reagentes necessários, os intermediários decorrentes do processo e os produtos finais, adquirindo competências para sintetizar novos compostos.
OE2 - Aplicar as capacidades desenvolvidas nas unidades curriculares que se seguem, nomeadamente Bioquímica e Microbiologia.

Aulas Teóricas
CP1. Ligação química em moléculas orgânicas
CP2. Forças intermoleculares e intramoleculares em compostos de carbono
CP3. Estereoquímica
CP4. Efeitos de estrutura na reatividade
CP5. Estrutura versus reatividade
CP6. Reações orgânicas e seus mecanismos
CP7. Adição nucleófila no grupo carbonilo
CP8. Substituição nucleófila no grupo carbonilo
CP9. Substituição nucleófila em carbonos saturados
CP10. Eliminação em carbonos saturados
CP11. Adição eletrófila em carbonos insaturados
CP12. Substituição eletrófila em compostos aromáticos

Aulas Teórico/Práticas
CP13 . Nomenclatura de compostos orgânicos
Resolução de problemas sobre as matérias lecionadas

O propóstito desta UC é complementar a formação em Engenharia Química através da abordagem de temas que os licenciados irão encontrar na sua carreira profissional e que não foram objeto de estudo nas unidades curriculares frequentadas anteriormente.
Os estudantes devem:
Objetivo 1 (O1) - Compreender processos industriais.
Objetivo 2 (O2) - Conhecer e compreender o processo de acreditação e a gestão de laboratórios de ensaios.
Objetivo 3 (O3) - Conhecer comportamentos éticos no trabalho.
Objetivo 4 (O4) - Conhecer e compreender marketing pessoal e gestão proativa da carreira.
Objetivo 5 (O5) - Conhecer e compreender métodos estatísticos para a avaliação e otimização de processos industrias.
Objetivo 6 (O6) - Conhecer e identificar os diferentes modelos de gestão de stocks e aprovisionamento de materiais na cadeia logística.

Aulas teóricas:
CP1. Processos industriais
CP1.1. Pilares do pardigma da Industria 4.0
CP1.2. Produção aditiva
CP1.3. Tratamento de águas residuais
CP1.3.1. Tratamentos preliminares
CP1.3.2. Tratamentos primários
CP1.3.3. Tratamentos secundários
CP1.3.4. Tratamentos terciários
CP1.3.5. Tratamentos avançados
CP2. Competências transversais
Aulas prática-laboratoriais:
CP3. Acreditação e Gestão de laboratórios de ensaio: a norma NP EN ISO/IEC 17025; requisitos gerais de competência para laboratórios de ensaio e calibração.
CP4. Ética no trabalho; marketing pessoal e gestão proativa de carreira.
CP5. Ferramentas estatísticas para a avaliação e otimização de processos industriais.
CP6. O Papel da gestão dos stocks na cadeia logística da empresa.

No final desta UC os alunos devem ter conhecimentos fundamentais na área de mecânica de fluidos, estando aptos a aplicar os conhecimentos adquiridos na escolha/dimensionamento de sistemas de transporte de fluidos e equipamento associado.
No final desta UC os alunos devem ter conhecimentos sobre:
- balanços de massa em estado estacionário e não estacionário
- balanço global de energia
- balanço de energia mecânica para fluidos incompressíveis e compressíveis
- escolha e dimensionamento de medidores de caudal
- escolha de bombas (centrífugas, alternativas ou rotativas)
- escolha de compressores ou ventiladores
- escoamento em sistemas sólido fluido

PARTE I - Princípios fundamentais de transporte de massa, energia e quantidade de movimento
1. Fluidos incompressíveis
Lei de Newton e viscosidade de fluidos
Tipos de escoamento e número de Reynolds
Balanço global de massa; eq. da continuidade
Balanço global de energia e balanço de energia mecânica (eq. Bernoulli)
Balanço global de quantidade de movimento; eq. de Hagen-Poiseuille
Equações de projecto (factor de atrito de Fanning, diagrama de Moody)
2. Fluidos compressíveis
Equações de projecto (escoamento isotérmico, não isotérmico e adiabático)

PARTE II - Sistemas de transporte de fluidos
1. Tubagens, diâmetro óptimo de tubos, válvulas e acessórios
2. Medidores de caudal (tubo de Pitot, medidor de Venturi e de Orifício, rotâmetro)
3. Bombagem de fluidos incompressíveis (bombas centrífugas, alternativas e rotativas)
4. Bombagem de fluidos compressíveis (ventiladores e compressores)

PARTE III - Escoamento em sistemas bi-fásicos
1. Escoamento sólido-fluido (leitos fixos e fluidizados)

Objetivos Gerais:
Esta disciplina permite fornecer aos alunos conhecimentos sobre os princípios fundamentais de transferência de calor por condução ,convecção e radiação.

Estes conhecimentos são fundamentais para o curso de Engenharia química, nomeadamente em projeto, onde os alunos são solicitados a fazer frequentemente balanços de energia que envolvem os vários mecanismos de transferência de calor.

1. Introdução
Transferência de calor por condução; convecção e radiação.(1 semana)

2. Transferência de calor por condução unidimensional e estacionária
(3 semanas)
Condução através de várias geometrias.
Condução através de sólidos em série e em paralelo.
Sistemas com condução e convecção: alhetas.

3. Transferência de calor por radiação( 2 semanas)
Radiação térmica.
Radiação de um corpo negro.
Propriedades de radiação.

4. Transferência de calor por convecção forçada (2 semana)
Números adimensionais.
Relações empíricas para escoamento no interior e no exterior de várias geometrias.

5. Transferência de calor por convecção natural (1 semana)
Relações empíricas para convecção natural em várias geometrias.

6. Permutadores de calor (4 semanas)
Permutadores de tubos concêntricos, de fluxo cruzado, de carcaça e tubos e de placas.

7. Condensação e ebulição (1 Semana)
Condensação em filme numa placa vertical e no exterior de tubos.
Condensação em gotas
Ebulição sobre superfícies submersas.

Objetivo geral :introduzir e desenvolver os conhecimentos dos mecanismos de Transferência de Massa e sua aplicação ao dimensionamento de equipamento para algumas operações unitárias utilizadas na Indústria Química
Objetivos específicos: Compreender os princípios da transferência de massa e as equações que a governam e aplicá-las, em conjunto com os balanços materiais, a operações de absorção/desabsorção e extração sólido-líquido.
OBJ1- Compreender os princípios da transferência de massa e as equações que a governam e aplicá-las, em conjunto com os balanços materiais, a operações de absorção/desabsorção e extração sólido-líquido.
OBJ2- Identificar e resolver problemas de difusão e convecção em transferência de massa.
OBJ3- Identificar e resolver problemas de transferência de massa entre fases, usando os conceitos de coeficientes de transferência.
OBJ4- Identificar e utilizar as relações de equilíbrio e as linhas de operação para a determinação dos perfis de composições em equipamento de absorção/desabsorção e extração sólido-líquido.
OBJ5- Dimensionar equipamento de absorção e extração sólido-líquido, em funcionamento descontínuo e contínuo (estado estacionário) e diferentes modos de operação.
OBJ6- Ser capaz de identificar e selecionar os métodos a aplicar para prever o desempenho e/ou avaliar o efeito das alterações das condições operatórias no funcionamento dos equipamentos de separação estudados.

CP1- Transferência de Massa
CP1.1- Introdução à transferência de massa e difusão: modelos para a difusão; difusão em soluções diluídas; 1ª Lei de Fick; difusão através de um filme; convecção e difusão; difusão em soluções concentradas; difusão com convecção; diferentes formas das equações de difusão (3/15).
CP1.2- Coeficientes de Transferência de Massa: definição geral; correlações dos coeficientes de Transferência de Massa; transferência de Massa através das interfaces (2/15).
CP2- Operações unitárias de Transferência de Massa
CP2.1- Introdução às operações unitárias de separação por transferência de massa (1/15)
CP2.2- Absorção: objetivos e importância industrial; equipamento; modos de operação; métodos de cálculo (4/15)
CP2.3- Extração sólido- líquido: objetivos e importância industrial; equipamento; modos de operação; métodos de cálculo (5/15).