Aulas Teóricas: 160

A) EMENTA
Introdução ao cálculo nas operações unitárias. Balanço de energia. Fundamentos de mecânica dos fluidos e transmissão de calor. Balanço material. Resolução de situações problema.
B) OBJETIVOS / COMPETÊNCIAS

Objetivo Geral:

Capacitar o aluno a compreender e aplicar os princípios fundamentais das operações unitárias, reconhecendo sua importância nos processos químicos industriais.

Competências Desenvolvidas:

- Compreender e aplicar os conhecimentos em cálculos estequiométricos envolvendo casos industriais.
- Compreender e aplicar balanços de massa e energia em sistemas químicos.
- Analisar o comportamento de fluidos em escoamento e processos de transferência de calor.
- Interpretar diagramas e fluxogramas de processos.
- Resolver situações-problema aplicadas à indústria química.
- Relacionar os fenômenos de transporte à operação de equipamentos reais.

C) BASES TECNOLÓGICAS (CONTEÚDO PROGRAMÁTICO)

Cálculos estequiométricos em processos Industriais

Introdução às Operações Unitárias

- Histórico e importância das operações unitárias.
- Classificação e exemplos na indústria química.

Balanço de Massa

- Conceitos básicos de conservação de massa.
- Balanço em estado estacionário e regime transiente. Exemplos práticos.

Balanço de Energia

- Primeira lei da termodinâmica aplicada a processos químicos.
- Cálculo de energia em trocadores de calor e sistemas fechados e abertos.

Aplicações Industriais

- Integração dos conhecimentos em casos práticos da indústria química.
- Análise de equipamentos típicos (destiladores, reatores, filtros).
- Resolução de problemas

Mecânica dos Fluidos

- Propriedades dos fluidos.
- Leis fundamentais (Pascal, Bernoulli).
- Escoamento laminar e turbulento.
- Perda de carga. Bombas e ventiladores.

Transferência de Calor

- Modos de transmissão de calor: condução, convecção, radiação.
- Trocadores de calor. Isolamentos térmicos.

D) ATIVIDADES DISCENTES

? Aulas expositivas dialogadas com apresentação de exemplos práticos.
? Listas de exercícios para resolução de situações-problema.
? Estudos de caso envolvendo processos químicos reais.
? Aulas práticas em laboratório (se aplicável) com demonstração de equipamentos.
? Visitas técnicas a indústrias químicas ou plantas piloto (opcional e quando possível).
? Seminários temáticos em grupos sobre diferentes operações unitárias.
? Uso de simuladores virtuais (quando disponível) para visualização de fluxos e operações.

E) AVALIAÇÃO

Instrumento Peso
Provas teóricas (2) 50%
Trabalhos e Seminários 20%
Listas de Exercícios 10%
Participação e assiduidade 10%
Atividade prática / relatório técnico 10%

Critérios: média final = 7,0 para aprovação. Reprovação por frequência < 75%.

F) BIBLIOGRAFIA

? BARBOSA, G. P. Operações da Indústria Química: princípios, processos e aplicações, 1ª ed., São Paulo: Érica, 2015.

? FELDER, R. M.; ROUSSEAU, R. W.; BULLARD, L. G. Princípios Elementares dos Processos Químicos, 4ª ed., Rio de Janeiro: LTC, 2018.

? HIMMELBLAU, D. M.; RIGGS, J. B.; Engenharia Química: princípios e cálculos, 8ª ed., Rio de Janeiro: LTC, 2017.

? MATOS, S. M. de. Operações Unitárias: fundamentos, transformações e aplicações dos fenômenos físicos e químicos, 1ª ed., São Paulo: Érica, 2015.
Bibliografia Complementar:

? TERRON, L. R. Operações Unitárias para Químicos, farmacêuticos e engenheiros: fundamentos e operações unitárias do escoamento dos fluidos, Rio de Janeiro: LTC, 2012.

? FOUST, A. S. et al. Princípios das Operações Unitárias, 2ª ed., Rio de Janeiro: LTC, 1982.