DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAS E CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO

Disciplina: PRÁTICAS LABORATORIAIS DE TRANSFERÊNCIA DE QUANTIDADE DE MOVIMENTO E CALOR

Código: 30-1034

Carga Horária: 40 h

Créditos: 02

Pré-Requisitos: 30-245 e 30-251

EMENTA

Aulas práticas em laboratório envolvendo conceitos de fenômenos de transferência de quantidade de movimento e calor e operações unitárias relacionadas à quantidade de movimento.

OBJETIVOS

A disciplina visa desenvolver habilidades para reconhecer as operações unitárias queenvolvem transferência de quantidade de movimento e c alor. Selecionar e projetar equipamentos de transferência de calor. Aplicar os conhecimentos de operações unitárias para correlacionar os conteúdos estudados com processos industriais da Engenharia de Alimentos. Buscando-se atender estas competências alguns objetivos específicos são delineados:

- Capacitar o aluno a montagem e manuseio de equipamentos.

- Instigar ao aluno a solução de problemas

- Aprender a utilizar ferramentas computacionais para tabelar e graficar dados obtidos em ensaios, além de interpretar os resultados.

- Aprender a comunicar-se de forma escrita, oral e gráfica através da elaboração de relatórios técnicos e sua apresentação;

- Desenvolver a habilidade escrita e de discussão de resultados na elaboração de relatórios.

- Desenvolver a capacidade de trabalhar em equipe, buscando soluções para desafios teóricos e/ou práticos propostos pelo professor.

- Aprender de forma autônoma e lidar com situações e contextos complexos.

CONTEÚDOS CURRICULARES

UNIDADE DE ENSINO 01 – INTRODUÇÃO A TÉCNICAS DA PESQUISA EXPERIMENTAL

Esta unidade visa desenvolver atividades práticas em laboratório relacionado à metrologia. Atividades práticas: Realização de atividade prática de metrologia desenvolvendo competência de manuseio de equipamentos, materiais e utensílios para obtenção de dados, bem como interpretação dos resultados e elaboração de relatório e/ou artigo científico desenvolvido em grupo.

TDE 01 – Será desenvolvido em complementação às demais atividades da disciplina, visando a consolidação dos conhecimentos e competências pretendidas. Este TDE será orientado mediante as Normas Para Inovação Acadêmica - Graduação Ativa, envolvendo os conteúdos da Unidade de Ensino 01. Tempo de desenvolvimento: 1 h.

UNIDADE DE ENSINO 02 – REALIZAÇÃO DE EXPERIMENTOS NOS DOMÍNIOS DOS FENÔMENOS DE TRANSFERÊNCIA DE QUANTIDADE DE MOVIMENTO E CALOR

Esta unidade visa desenvolver atividades práticas em laboratório relacionados a medida de viscosidade, experiência de Reynolds, perfil de temperatura em sólidos, determinação do coeficiente de T.M. com a célula de Arnold, transferência de Massa em embalagens alimentícias e determinação de propriedades físico-químicas dos alimentos desenvolvendo competência para a realização de experimentos com obtenção de dados e posterior interpretação.

Atividades práticas: Realização de atividade prática de viscosidade, experiência de Reynolds, perfil de temperatura em sólidos, determinação do coeficiente de T.M. com a célula de Arnold, transferência de Massa em embalagens alimentícias e determinação de propriedades físico-químicas dos alimentos, desenvolvendo competência de manuseio de equipamentos, materiais e utensílios para obtenção de dados, bem como uso de modelos matemáticos e ferramentas computacionais para o tratamento de dados, com posterior interpretação dos resultados e elaboração de relatório e/ou artigo científico desenvolvido em grupo.

TDE 02 – Será desenvolvido em complementação às demais atividades da disciplina, visando a consolidação dos conhecimentos e competências pretendidas. Este TDE será orientado mediante as Normas Para Inovação Acadêmica - Graduação Ativa, envolvendo os conteúdos da Unidade de Ensino 02. Tempo de desenvolvimento: 4 h.

UNIDADE DE ENSINO 03 – REALIZAÇÃO DE EXPERIMENTOS NOS DOMÍNIOS DAS OPERAÇÕES UNITÁRIAS DE QUANTIDADE DE MOVIMENTO

Esta unidade visa desenvolver atividades práticas em laboratório relacionado à sedimentação, bombas, moagem/peneiramento e perda de carga em conexões, com desenvolvendo competência para a realização de experimentos com obtenção e interpretação de dados, e projeção de equipamentos.

Atividades práticas: Realização de atividade prática de sedimentação, bombas, moagem/peneiramento e perda de carga em conexões, desenvolvendo competência de manuseio de equipamentos, materiais e utensílios para obtenção de dados, bem como uso de modelos matemáticos e ferramentas computacionais para o tratamento de dados, com posterior interpretação dos resultados e elaboração de relatório e/ou artigo científico desenvolvido em grupo.

TDE 03 – Será desenvolvido em complementação às demais atividades da disciplina, visando a consolidação dos conhecimentos e competências pretendidas. Este TDE será orientado mediante as Normas Para Inovação Acadêmica - Graduação Ativa, envolvendo os conteúdos da Unidade de Ensino 03. Tempo de desenvolvimento: 3 h.

METODOLOGIA

Com a finalidade de desenvolver as competências inerentes à disciplina, serão utilizados recursos de multimídia como projetores de imagem e vídeo, computador (internet, planilhas eletrônicas), sala de aula, biblioteca física e virtual (visando pesquisas individuais e em equipe). Os alunos desenvolverão Trabalhos Discentes Efetivos no total de 20 h, podendo envolver estudos de caso, pesquisas bibliográficas, resolução de problemas, produção de vídeos, construção de protótipos entre outras possibilidades. A fixação dos conteúdos será realizada por meio de resolução de exercícios e problemas, estudos de caso voltados a processos industriais. Visando desenvolver competências técnicas, cognitivas e comportamentais nos alunos, as aulas, de forma variada, terão como metodologias: tradicional (expositivo-dialogadas com contextualização e com estudos dirigidos), ativa e sócio-interacionista. Dentre as atividades a serem realizadas durante as 40 h previstas nesta disciplina, constam 5 h de atividades extensionistas. Ações extensionistas são classificadas como (i) projeto, (ii) curso, oficina e/ou workshop, (iii) evento, (iv) produto acadêmico, ou (v) prestação de serviço.

AVALIAÇÃO

A avaliação da disciplina se propõe a verificar se as competências propostas neste plano de ensino foram desenvolvidas pelo acadêmico, por meio dos seguintes instrumentos de avaliação: relatórios e/ou artigos (avaliação de competências técnicas e competências cognitivas); Trabalhos Discentes Efetivos valendo 20% da nota média final (avaliação de competências técnicas e competências cognitivas); e avaliação das atividades de aulas com metodologia diferenciada (avaliação de competências técnicas, cognitivas e comportamentais).

BIBLIOGRAFIA BÁSICA

INCROPERA, Frank P. et al. Fundamentos de transferência de calor e de massa. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2013. xix, 643 p.

MALISKA, Clovis R. Transferência de calor e mecânica dos fluídos computacional. 2. ed., rev. e ampl. Rio de Janeiro: LTC, 2013. xv, 453 p.

BALBINOT, A., BRUSAMARELLO, V. J. Instrumentação e fundamentos de medidas. Rio de Janeiro: LTC, 2011. xiii, 492 p.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

LEIGHTON E. SISSOM, DONALD R. PITTS. Fenômenos de Transporte. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1988. 765 p.

LEWIS, M. J. (Michael John). Propiedades físicas de los alimentos y de los sistemas de procesado. Zaragoza: Acribia, 1993. 494 p.

HIMMELBLAU, D. M.; RIGGS, J. B. Engenharia química: Princípios e cálculos. Edição Digital. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2014.

FERRAZ, F. C.; FEITOZA, A. C. Técnicas de segurança em laboratórios: Regras e práticas. São Paulo: Hemus, 2004. 184 p.

GONZÁLEZ, C. G.; VÁZQUEZ, R. Z. Metrología. 2. ed. México: McGraw-Hill, 2005. xvii, 446 p.