ICT 1320 - Fenômenos Térmicos
2019/1
Projeto 1 - Expansão dos Oceanos
Expansão Térmica de Sólidos e Líquidos
Data Limite: 22/03/2019
Forma de Entrega: Apresentação oral em sala Tempo máximo de 5min de apresentação + 2min para perguntas
Em equipes de 3 à 6 pessoas.
Tema único: Um novo relatório do IPCC (Intergovernamental Panel on Climate Change) foi divulgado em Genebra (Suíça) no dia 25 de Fevereiro de 2019. Nele, os especialistas alertam para a possibilidade de que nos próximos 12 anos o planeta estará em média 1,5 gaus celsius mais quente do que a média pré-industrial. Eles também fazem um levantamento do impacto deste acontecimento nas atividades econômicas e sociais e apontam para uma possível crise de proporções jamais vistas. Sabemos que o aquecimento tem consequências graves e uma delas é o aumento do nível do mar devido ao derretimento das calotas polares. Mas também sabemos que sólidos e líquidos sofrem expansão térmica. Ignorando o derretimento do gelo nos árticos, sua própria equipe de especialistas é contratada para fazer o seguinte estudo: Encontrar uma estimativa para o aumento do nível do mar devido APENAS à expansão térmica dos oceanos, considerando um aumento médio de temperatura de 1,5 C.
Projeto 2 - Segurança com Altas Pressões
Transformações de gases ideais
Data Limite: 05/04/2019
Forma de Entrega: Apresentação oral em sala Tempo máximo de 5min de apresentação + 2min para perguntas
Em equipes de 3 à 6 pessoas.
Tema único: Operar com altas pressões é sempre um risco. Reduzir este risco a níveis aceitáveis é o objetivo de quem projeta e fiscaliza sistemas com pressões muito acima da atmosférica. Considere uma autoclave (uma "panela de pressão" usada para esterilizar instrumentos) com volume interno de 20,0 litros. Suas paredes são feitas de aço reforçado. A autoclave é ligada à temperatura ambiente e aquecida até 121 C (graus celsius), temperatura padrão para operação. Em caso de defeitos no termostato, a temperatura pode subir descontroladamente, danificando o equipamento e colocando em risco as pessoas ao redor. Apresente um breve relatório de risco, justificando suas conclusões com base na física dos gases ideais.
Projeto 3 - O ciclo térmico, do ciclo da água.
Transformações de gases ideais
Data Limite: 10/05/2019
Forma de Entrega:
- Apresentação oral em sala Tempo máximo de 5min de apresentação + 2min para perguntas
- Entrega de um relatório de 5 páginas, sem capa, fonte 11, espaçamento 1.5, incluindo referências.
Em equipes de 3 à 6 pessoas.
Tema único: O ciclo da água é fundamental para a nossa biosfera, distribuindo calor e água-doce. As etapas deste ciclo podem ser simplificadas como etapas de um ciclo térmico, com transformações conhecidas. Faça um estudo sobre este tema e construa um modelo para o ciclo da água, relacionando as grandezas relevantes, como energia interna e trabalho, com elementos da biosfera e do sistema Terra-Sol.
Comece lendo esta importante referência.
Outras referências:
Projeto 4 - Vendo a roupa secar ao Sol
Você e sua equipe são convocados para desenvolver um modelo de evaporação por fuga, onde as moléculas mais rápidas de um sistema conseguem fugir, fazendo com que tal sistema perca seus constituintes para o meio externo. Suponha uma evaporação lenta e também que a temperatura é mantida constante por um banho térmico. Busque por um modelo para descrever a evaporação ao longo do tempo. Use seu modelo para fazer uma previsão a respeito do tempo total de evaporação de uma amostra inicial conhecida.
Eu preparei um texto com algumas manipulações matemáticas interessantes utilizando a distribuição de Maxwell-Boltzmann. Pode ser útil. Clique no botão abaixo para fazer o download.
Horários da Monitoria
Monitores: Mariana Corrêa e Sarah Santicholi
Segunda, 16h às 19h, B104 (Mariana)
Terça, 13h às 16h, B105 (Sarah)
Quarta, 19h às 21h, B203 (Mariana)
Sexta, 13h às 16h, B107 (Sarah)
Gabarito da Avaliação 1
Parece complicado, mas não é. Assim como os problemas propostos nos projetos 1 e 2, basta quebrar a situação apresentada em problemas menores e tentar resolvê-los um a um, buscando compreender como seus resultados se relacionam. Não é sempre assim?
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Gabarito da Avaliação 2
Três formas diferentes de resolver o mesmo problema. Uma única pergunta abre as portas para avaliar as particularidades do raciocínio de cada um. E você, que caminho escolheu?
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Gabarito da Avaliação 3
Uma pergunta simples, sem complicações, feita para separar o joio do trigo: quem entende de quem não entende o que está acontecendo: Uso da Primeira Lei com uma pitada de conceitos cinéticos.
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Gabarito da Avaliação 5
Última avaliação do semestre, contando como "prova especial". Clique no botão para fazer o download.