Programa de disciplina departamento



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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
PROGRAMA DE DISCIPLINA

DEPARTAMENTO:



QUÍMICA

IDENTIFICAÇÃO DA DISCIPLINA:



CÓDIGO

NOME (CARGA HORÁRIA - CRÉDITOS)

CARÁTER

QMC979

Fundamentos de Micro-ondas e Ultrassom para Processos Químicos (45-3)

Eletiva

EMENTA:

Conceitos fundamentais sobre a utilização de energia micro-ondas e ultrassom. Revisão sobre ondulatória (ondas eletromagnéticas e mecânicas). Radiação eletromagnética na frequência de micro-ondas. Equipamentos e aplicações da energia micro-ondas para intensificação de processos químicos. Ondas mecânicas na frequência do ultrassom. Equipamentos e aplicações da energia ultrassom para intensificação de processos químicos.


PROGRAMA:



TÍTULO E DISCRIMINAÇÃO DAS UNIDADES

UNIDADE 1 – ONDULATÓRIA: REVISÃO


UNIDADE 2 – radiação micro-ondas: fundamentos






    1. – O espectro de radiação eletromagnética ionizante e não ionizante

2.2 – Interação da radiação micro-ondas com a matéria: polarização elétrica e magnética

2.3 - Dependência das propriedades dielétricas dos materiais com a temperatura

2.4 - Peculiaridades do aquecimento micro-ondas: aquecimento seletivo; tempo de relaxação dielétrico; profundidade de penetração da onda

2.5 - Efeitos térmicos e não térmicos da radiação micro-ondas

UNIDADE 3 – equipamentos de micro-ondas
3.1 – Geradores de micro-ondas: válvula Magnetron

3.2 – Guia de ondas e aplicadores monomodo e multimodo


UNIDADE 4 - aplicação da radiação micro-ondas para processos QUÍMICOS
4.1 – Processos de secagem e descongelamento

4.2 – Processos de extração

4.3 – Indústria de polímeros

4.4 – Indústria de cerâmicas

4.5 – Aplicações ambientais

4.6 – Catálise


UNIDADE 5 - Energia ultrassônica: fundamentos
5.1 - Faixas de frequência do som

5.2 – Intensidade de pressão acústica e amplitude

5.3 – Absorção do som

5.4 – Formação de bolhas e fatores que afetam o fenômeno de cavitação

5.5 – Movimentação da bolha e aplicação no campo acústico



UNIDADE 6 - equipamentos de ultrassom


6.1 – Geração de ultrassom: piezoeletricidade

6.2 - Banhos de ultrassom

6.3 – Sonda de ultrassom de imersão direta

6.4 – Sistemas de baixa intensidade

6.5 – Sistemas de alta intensidade
UNIDADE 7 - aplicação da energia ultrassônica para processos QUÍMICOS
7.1 – Processamento e preservação de alimentos

7.2 – Biotecnologia

7.3 – Síntese

7.4 – Indústria têxtil

7.5 – Extração

7.6 – Sonocristalização

7.7 – Solda metálica e plástica

7.8 – Indústria do petróleo

7.9 – Outros processos (filtração, separação e limpeza)

7.10 – Proteção e correção de danos ambientais





BIBLIOGRAFIA:



BIBLIOGRAFIA BÁSICA E COMPLEMENTAR

RESNICK, R.; HALLIDAY, D.; WALKER, J.; Fundamentos de Física, Vol. 1, 2, 3 e 4, 9ª Ed., LTC, São Paulo, 2012.


ATKINS, P. W.; Físico-Química, Vol. 1 e 2, 9ª Ed., LTC, São Paulo, 2012.
STEIN, D. F.; Microwave Processing of Materials, National Academy Press, Washington, 1994.
CHEN, D.; SHARMA, S. K.; MUDHOO, A.; Handbook on Applications on Ultrasound: Sonochemistry for Sustainability, CRC Press, Boca Raton, 2012.
MASON, T. J.; LORIMER, J. P.; Applied Sonochemistry: Uses of Power Ultrasound in Chemistry and Processing, Wiley-VHC Verlang, Darmstadt, 2002.
KITCHEN, R.; RF and Microwave Radiation Safety Handbook, 2nd Ed., Newnes, 2001.
LARDHED, M.; OLOFSSON, K.; Microwave Methods in Organic Synthesis, Springer-Verlag, Berlin, 2006.
SCHUBERT, H.; REGIER, M.; The Microwave Processing of Foods, CRC Press, Chichester, 2005.
FENG, H.; BARBOSA-CÁNOVAS, G. V.; WEISS, J.; Ultrasound Technologies for Food and Bioprocessing, Springer, New York, 2011.
LUQUE DE CASTRO, M. D.; CAPOTE, F. P.; Analytical Applications of Ultrasound, Vol. 26, Elsevier, Amsterdan, 2007.
Artigos científicos recentes sobre o tema publicados em periódicos da área.





Data: ____/____/____

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Coordenador do Curso


Data: ____/____/____
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Chefe do Departamento




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