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LOB1003
LOB1003LOB1003 - Cálculo ICalculus I
ObjetivosFornecer fundamentos teóricos de limite e derivadas, destacando aspectos geométricos e interpretações físicas, elementos fundamentais para estudos de Engenharia Provide theoretical foundations of limits and derivatives emphasizing geometrical aspects and physical interpretations, key elements for engineering studies. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoNúmeros Reais, funções de variável real, limites e derivadas de funções Reais. Aplicações da derivada e Fórmula de Taylor. Descrição do programa resumido em inglês.Real numbers, real functions, limits and derivatives of real functions. Applications of the derivative and Taylor’s Formula. Programa•Números e Funções Reais: função trigonométrica, exponencial e logarítmica. Função composta e inversa.•Limite: Definição, propriedades algébricas e Teorema do confronto. Limites infinitos e ao infinito.•Continuidade de funções Reais: Teorema de Weierstrass e teorema do valor intermediário.•Derivada de funções Reais: Definição, Interpretação física e geométrica, regras de derivação, regra da cadeia, derivada da função inversa e derivação implícita, Regra de l’ hopital, Teorema do valor Médio e consequências, Formula de Taylor, taxas de variação, máximos e mínimos (otimização). •Real Numbers and Real Functions: trigonometric, exponential and logarithmic functions. Composite and inverse functions.•Limits: Definition, algebraic properties and squeeze theorem. Infinite limits and Limits to infinite.•Continuity: Weierstrass theorem and intermediate value theorem.•Derivative of real functions: Definition, geometrical and physics interpretations, derivative rules, chain rule, derivative of inverse and implicit functions, l’hopital rule, mean value theorem and consequences, Taylor’s Formula, Maximum and Minimum Problems Avaliação
BibliografiaSTEWART, James. Cálculo São Paulo: Cengage Learning, 2009. v.1. Oferecimento
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Cálculo I | 4 | 0 | 60 h | ||||
LOB1009
LOB1009LOB1009 - Leitura e Interpretação de Desenho TécnicoReading and interpreting technical drawing
ObjetivosEnsinar a linguagem gráfica normalizada internacionalmente para representação de máquinas e equipamentos que integram os processos de engenharia.Desenvolver o raciocínio espacial e a criatividade de representação.
Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumido-Introdução-Teoria Elementar do Desenho Projetivo-Projeções Ortogonais pelo 1º Diedro-Projeções Ortogonais pelo 3º Diedro-Leitura e Interpretação de Desenhos-Escalas-Desenhos com Instrumentos-Cortes e Representações Convencionais-Projeções Auxiliares-Cotação-Desenhos de Conjuntos e Detalhes-Aplicação de Tolerâncias e Ajustes -Símbolos de Acabamento Superficial-Desenho de Elementos de Máquina-Desenho de Equipamentos e Acessórios
Programa1 - INTRODUÇÃOApresentação e definição da disciplina, destacando a importância do desenho na engenharia; Normas ABNT e ISO.2 - TEORIA ELEMENTAR DO DESENHO PROJETIVORepresentação de vistas como sistema internacional; representação de arestas visíveis e invisíveis; linhas de centro e eixos de simetria.3 - PROJEÇÕES ORTOGONAIS PELO 1º DIEDROPrincípio fundamental; projeções principais; rebatimentos convencionados.4 - PROJEÇÕES ORTOGONAIS PELO 3º DIEDROPrincípio fundamental; projeções principais; rebatimentos convencionados.5 - LEITURA E INTERPRETAÇÃO DE DESENHOSLeitura por meio de esboço em perspectiva e mediante construção de modelos.6 - ESCALASDefinição e normalização7 - DESENHOS COM INSTRUMENTOSRegras para emprego dos esquadros, compasso e régua T; disposição do desenho nas folhas padronizadas.8 - CORTES E REPRESENTAÇÕES CONVENCIONAISPrincípios fundamentais; aplicações; tipos normalizados; representações e regras para traçado; seções e rupturas.9 - PROJEÇÕES AUXILIARESPrincípios fundamentais; finalidades e aplicações; representações normalizadas.10 - COTAÇÃORegras de colocação e distribuição de cotas.11 - DESENHOS DE CONJUNTOS E DETALHESDefinições; tipos recomendados de legenda e lista de peça; formas de numeração de desenhos; regras práticas para execução e verificação de desenhos.12 - APLICAÇÃO DE TOLERÂNCIAS E AJUSTESDefinição e finalidades; sistema ISO; uso de tabelas e indicação nos desenhos.13 - SÍMBOLOS DE ACABAMENTO SUPERFICIALDefinição; simbologia normalizada; aplicações.14 - DESENHO DE ELEMENTOS DE MÁQUINADefinições, aplicações, tipos, proporções e representações convencionais de: roscas, parafusos, porcas, arruelas, polias, correias e chavetas.15 - DESENHO DE EQUIPAMENTOS E ACESSÓRIOSDesenho de conjunto e detalhes envolvendo elementos de ligação e de máquinas com aplicação de tabelas e catálogos.
Avaliação
Bibliografia1 - ABNT - COLETÂNEA DE NORMAS DE DESENHO TÉCNICONormas Técnicas publicadas pela ABNT2 - DESENHO BÁSICO NA ENGENHARIARibeiro, Antonio Clélio - Apostila publicada pela FAENQUIL3 - FUNDAMENTOS DE DIBUJO EM INGENIERIALuzader, Warren J. - Ed. Comp. Editorial Continental - México4 - MANUAL DE DESENHO TÉCNICOManfé, G./ Scarato, G./ Pozza, R. - Ed. Renovada Livros Culturais Ltda.5 - EXPRESSÃO GRÁFICA - DESENHO TÉCNICOHoelsher, R. P./ Springer, C.H./ Dobrovolny, J.S. - Ed. LTC Editora S.A.6 - DESENHO TÉCNICOFrench, Thomas E. - Editora Globo7 - DESENHO TÉCNICOBachmann, A./ Forberg, R - Editora Globo8 - DESENHISTA DE MÁQUINASEscola PRO-TEC Oferecimento
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Leitura e Interpretação de Desenho Técnico | 2 | 0 | 30 h | ||||
LOB1036
LOB1036LOB1036 - Geometria AnalíticaAnalytic geometry
ObjetivosFornecer fundamentos teóricos sobre vetores, retas no espaço e plano (com suas relações), cônicas e quádricas, tópicos essenciais no estudo de todas Engenharias The discipline aims at providing theoretical foundation regarding vectors, lines and planes (with their relations), conic sections and quadric surfaces, which are essential matters in the study of Engineering. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoVetores. Vetores no R2 e no R3. Dependência Linear. Produtos de Vetores. A Reta. O Plano. Distâncias. Coordenadas Polares. Mudança de Coordenadas. Cônicas. Superfícies Quádricas. Equações Paramétricas. Vectors. Vectors in 2 and 3 Dimensions. Linear Dependence. Products of Vectors. Lines. Planes. Distances. Polar Coordinates. Coordinates changing. Conic Sections. Quadric Surfaces. Programa•Vetores: Reta orientada. Eixo. Segmento orientado. Segmentos equipolentes. Vetor. Operações com vetores. Ângulo de dois vetores.•Vetores no r2 e no r3: Decomposição de um vetor no plano. Expressão analítica de um vetor. Igualdade e operações; Vetor definido pelas coordenadas da origem e da extremidade. Decomposição de um vetor no espaço. Igualdade – Operações – Vetor definido pelos pontos extremos. Condição de paralelismo de dois vetores.•Dependência linear: Dependência e Independência Linear de vetores no R2 e no R3. Base. Mudança de Base.•Produtos de vetores: Produto escalar. Módulo de um vetor. Propriedades do produto escalar. Ângulo de dois vetores. Ângulos diretores e cosenos diretores de um vetor. Projeção de um vetor. Produto escalar no R2. Produto vetorial. Propriedades do produto vetorial. Interpretação geométrica do módulo do produto vetorial de dois vetores. Produto misto. Propriedades do produto misto. Interpretação geométrica do módulo do produto misto.•A reta: Equação vetorial da reta. Reta definida por dois pontos. Equações paramétricas da reta. Equações simétricas da reta. Equações reduzidas da reta. Retas paralelas aos planos e aos eixos coordenados. Ângulo de duas retas. Condição de paralelismo e de ortogonalidade de duas retas. Condição de coplanaridade de duas retas. Posições relativas de duas retas. Reta ortogonal a duas retas. Ponto que divide um segmento de reta em uma razão dada.•O plano: Equação geral do plano. Determinação de um plano. Planos paralelos aos eixos e aos planos coordenados – Casos particulares. Equações paramétricas do plano. Ângulo de dois planos. Ângulo de uma reta com um plano. Intersecção de dois planos. Intersecção de reta com plano.•Distâncias: Distância entre dois pontos. Distância de um ponto a uma reta. Distância de duas retas. Distância de um ponto a um plano. Distância entre dois planos. Distância de uma reta a um plano.•Coordenadas polares: Definição de Coordenadas polares, equações e gráficos polares. Relacionando coordenadas polares e coordenadas cartesianas•Mudança de coordenadas: Mudança de coordenadas em R2 e em R3. Aplicação de translações e rotações.•Equações paramétricas: da reta, da circunferência. Equações Paramétricas de curvas.•Cônicas: A parábola. A elipse. A hipérbole. As seções cônicas.•Superfícies quádricas: Introdução. Superfícies quádricas centradas. Superfícies quádricas não •Vectors. Directed line. Axis. Directed line segment. Equipollent line segments. Vector. Addition and scalar multiples ofvectors. Angle between two vectors.•Vectors in 2 and 3 dimensions: Decomposition of a vector in 2 dimensions. Analytical expression of a vector. Equal vectors and Addition and scalar multiples of vectors. Vector defined by initial and terminal points coordinates. Decomposition of a vector in 3 dimensions. Equal vectors and Addition and scalar multiples of vectors. Vector defined by extreme points. Parallel vectors.•Linear dependence: Vectors linear dependence and interdependence in 2 and 3 dimensions. Base. Base changing.•Products of vectors. Dot product. Magnitude of a vector. Properties of the dot product. Angle between two vectors. Angles directors and cosines directors of a vector. Vector projection. Dot product in 2 dimensions. Cross product. Properties of the cross product. Geometric interpretation of the cross product magnitude. Scalar triple roduct. Properties of the scalar tripleproduct. Geometric interpretation of the scalar triple roduct magnitude.•Lines. Vector equation of the line. Line defined by two points. Parametric equations of the line. Symmetric equations of the line. Reduced equations of the line. Lines parallel to the coordinate planes and axes. Angle between two lines. Parallel and orthogonal lines. Coplanar lines. Relative positions between two lines. Line orthogonal to two lines. Point that divides a line segment in a given ratio.•Planes. Linear equation of the plane. Determination of a plane. Planes parallel to the coordinate planes and axes. Parametric equation of the plane. Angle between two planes. Angle between a line and a plane. Intersection of two planes. Intersection of a line and a plane.•Distances. Distance between two points. Distance from a point to a line. Distance between two lines. Distance from a point to a plane. Distance between two planes. Distance from a line to a plane.•Polar coordinates. Polar coordinates definition, polar equations and graphics. Relating polar coordinates to Cartesian coordinates.•Coordinate changing: Changing coordinates in 2 and 3 dimensions. Translatory and rotations applications.•Parametric equations: line, circumference. Parametric equations for curves.•Conic sections. The parabola. The ellipse. The hyperbola. The conic sections.•Quadric surfaces. Introduction. Centered quadric surfaces. Noncentered quadric surfaces. Cones. Cylinders. Avaliação
Bibliografia1.CAMARGO, Ivan ; BOULOS, Paulo. Geometria Analítica: um tratamento vetorial. São Paulo: Prentice Hall, 2005.2.LIMA, Elon Lages de. Geometria analítica e algebra Linear. Rio de Janeiro: SBM SociedadeBrasileira de Matemática,2001. Coleção Matemática Universitária.3.CAROLI, Alésio de; CALLIOLI, A.; FEITOSA, Miguel O. Matrizes vetores geometria analítica. São Paulo: Nobel, 1998.4.SANTOS, Nathan Moreira dos. Vetores e matrizes: uma introdução à álgebra linear. São Paulo: Thomson, 2007. Oferecimento
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Geometria Analítica | 4 | 0 | 60 h | ||||
LOQ4100
LOQ4100LOQ4100 - Fundamentos de Química para Engenharia I-BFundamentals of Chemistry for Engineering I - B
ObjetivosDar o embasamento dos conceitos elementares em química aos alunos, capacitando-os para o prosseguimento dos estudos nas disciplinas correlatas posteriores, principalmente quanto aos conceitos da estrutura atômica; das ligações química e forças intermoleculares; da geometria das moléculas; da natureza dos compostos; das reações químicas em solução aquosa, tanto de dupla-troca como de oxirredução; das propriedades do estado gasoso e das soluções e da estequiometria e cálculos em química, com ênfase em casos contendo reagentes limitantes, pureza de reagentes e rendimento de reação. Provide to students the basis of elementary concepts in chemistry, enabling them to further education in the later related disciplines, especially regarding the concepts of atomic structure; chemical bonding, intermolecular forces and nature of the compounds; the geometry of the molecules; the chemical reactions in aqueous solution, both metathesis and redox; the properties of the gases and solutions and stoichiometry calculations in chemistry, with emphasis on cases containing limiting reagents, purity of reagents and reaction yield. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoSistemas de Unidades. Estrutura Atômica. Tabela Periódica. Ligação Química. Nomenclatura de compostos inorgânicos. Definições de ácidos e bases. Forças intermoleculares. Soluções. Gases. Reações químicas em solução aquosa. Estequiometria e Cálculos em Química. Unit Systems. Atomic Structure. Periodic table. Chemical Bonding. Nomenclature of inorganic compounds. Acids and bases definitions. Intermolecular forces. Solutions. Gases. Chemical reactions in aqueous solution. Stoichiometry and Calculations in Chemistry. ProgramaSistemas de unidades: Definição das Unidades mais usadas em Engenharia e transformações entre sistemas. Estrutura atômica: Natureza elétrica da matéria. A carga do elétron. O núcleo do átomo. Teoria quântica: A radiação, os quanta e os fótons. Espectros de emissão e de absorção atômica. A dualidade onda-partícula da matéria. O princípio da incerteza. Os orbitais atômicos. Os números quânticos. Configuração eletrônica dos elementos. Partículas Elementares. Tabela periódica: A Lei e a tabela Periódica. Propriedades periódicas dos elementos, átomos e íons. Ligação Química: A ligação covalente. Estrutura de Lewis. Orbitais moleculares: Limitações da teoria de ligação de valência. Hibridização. Polaridade da ligação. Geometria molecular (Modelo VSEPR). Ligação Iônica. A classificação dos sólidos. As propriedades das ligações. Os compostos de coordenação. Complexos metálicos (teoria do campo cristalino). Ligação Metálica.Nomenclatura de compostos inorgânicos: Funções Inorgânicas: ácidos; bases; sais; óxidos e nomenclaturas.Definições de ácidos e bases: Ácidos e bases (Arrhenius, Bronsted-Lowry e Lewis). Forças intermoleculares: Forças intermoleculares, líquidos e sólidosSoluções: Natureza das soluções. Dispersões coloidais e suspensões. Propriedades físicas e químicas. Tipos de soluções. Unidades e cálculos de concentração (Molaridade, fração molar, ppm, normalidade, molalidade, diluição). O processo de dissolução. Calor de dissolução. Solubilidade e temperatura.Gases (ideais e reais): Variáveis de estado. Lei combinada dos gases. Experiência de Torriceli. Pressão parcial dos gases. Teoria cinética dos gases. Gás ideal e real. Princípio de Avogadro. Reações químicas em solução aquosa: Principais reações químicas (ácido-base, precipitação, óxido-redução e complexação). Exemplos de reações formadoras de gases. Princípios de titulações ácido-base e de óxido-redução.Estequiometria e cálculos em química: Balanceamento de reações, cálculos estequiométricos, reagentes limitantes e rendimentos. Unit systems: Definition of the Units most used in Engineering and transformations between systems.Atomic structure: Electric nature of matter. The charge of the electron. The nucleus of the atom. Quantum theory: Radiation, quanta and photons. Emission and atomic absorption spectra. The wave-particle duality of matter. The uncertainty principle. Atomic orbitals. Quantum numbers. Electronic configuration of the elements. Elementary Particles.Periodic table: The Law and the Periodic table. Periodic properties of elements, atoms and ions.Chemical Bond: The covalent bond. Lewis structure. Molecular orbitals: Limitations of the valence bond theory. Hybridization. Bond polarity. Molecular geometry (Model VSEPR). Ionic bonding. The classification of solids. The properties of the chemical bonds. Coordination compounds. Metal complexes (crystalline field theory). Metallic bond.Nomenclature of inorganic compounds: Inorganic Functions: acids; bases; salts; oxides and nomenclatures.Definitions of acids and bases: Acids and bases (Arrhenius, Bronsted-Lowry and Lewis).Intermolecular forces: Intermolecular forces, liquids and solids.Solutions: Nature of solutions. Colloidal dispersions and suspensions. Physical and chemical properties. Types of solutions. Concentration units and calculations (Molarity, molar fraction, ppm, normality, molality, dilution). The dissolution process. Heat of dissolution. Solubility and temperature.Gases (ideal and real): State variables. Combined gas law. Torriceli's Experience. Partial gas pressure. Kinetic theory of gases. Ideal and real gas. Avogadro's principle.Chemical reactions in aqueous solution: Main chemical reactions (acid-base, precipitation, oxide-reduction and complexation). Examples of gas-forming reactions. Principles of acid-base and oxide-reduction titrations.Stoichiometry and calculations in chemistry: Balancing reactions, stoichiometric calculations, limiting reagents and yields. Avaliação
BibliografiaATKINS, Peter., Princípios de Química, questionando a vida moderna e o meio ambiente. 3ª Ed. Porto Alegre: Editora Bookman, 2006BRADY, J ; HUMISTON, G.E. Química geral. Rio de Janeiro: Ed. Livros Técnicos Científicos, 1981BROWN, T.L. ET al. Química a ciência central. 9.ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005-2007CHANG, Raymond. Química geral: conceitos essenciais. 4.ed. s.l.:Ed. AMGH Editora Ltda., 2010.RUSSEL, J.B. Química geral. São Paulo: MacGrall-Hill Oferecimento
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Fundamentos de Química para Engenharia I-B | 4 | 0 | 60 h | ||||
LOT2002
LOT2002LOT2002 - Biologia CelularCell Biology
ObjetivosDotar os alunos dos conhecimentos de biologia celular abrangendo a organização estrutural e molecular da célula, proporcionando os conhecimentos básicos necessários à compreensão das demais disciplinas correlacionadas do curso de Engenharia Bioquímica. Provide students with knowledge of cell biology, covering the structural and molecular organization of the cell, providing the basic knowledge necessary to understand the other related disciplines of the Biochemical Engineering course. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoOrigem e evolução das células; análise estrutural das células; organização interna das células. Origin and evolution of cells; structural analysis of cells; internal organization of cells. Programa- Origem e evolução das células: Conceitos básicos de sistemática e filogenia molecular, características dos três domínios. – Análise estrutural das células ao microscópio: Microscopia ótica e microscopia eletrônica. – Organização interna das células: Células procarióticas e eucarióticas; estrutura e transporte através das membranas; compartimentos intracelulares (núcleo, retículo endoplasmático rugoso e liso, complexo de golgi, lisossomos e peroxissomos) e endereçamento de proteínas; tráfego intracelular de vesículas (via secretora e endocítica); conversão de energia (mitocôndria e cloroplasto); comunicação e sinalização celular; citoesqueleto; ciclo e divisão celular (mitose e meiose); matriz extracelulares e parede celular vegetal. - Origin and evolution of cells: Basic concepts of molecular systematics and phylogeny, characteristics of the three domains.– Structural analysis of cells under a microscope: Optical microscopy and electron microscopy. – Internal organization of cells: Prokaryotic and eukaryotic cells; structure and transport across membranes; intracellular compartments (nucleus, rough and smooth endoplasmic reticulum, golgi complex, lysosomes and peroxisomes) and protein addressing; intracellular vesicle trafficking (secretory and endocytic pathway); energy conversion (mitochondria and chloroplast); cell communication and signaling; cytoskeleton; cell cycle and division (mitosis and meiosis); extracellular matrix and plant cell wall. Avaliação
BibliografiaAlberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P., Renard, A.E.B.A.G. Fundamentos da Biologia Celular, 4ª edição, Ed. Artmed, 2017. ISBN 978-8582714058. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P., Wilson, J., Hunt, T. Biologia Molecular da Célula. 6a Edição, 2017. ISBN 978-8582714225. Cooper, G.M.; Robert, E.H. A célula: uma abordagem molecular. Artmed Editora Ltda, 3ª Edição, 2007. ISBN 978-8536308838. De Roberts, E.M.F., Hib, J. Bases da Biologia Celular e Molecular. Editora Guanabara Koogan, 16ª Edição, 2014. ISBN 978-8527723633. Junqueira e Carneiro. Biologia Celular e Molecular. 12ª Edição, Guanabara Koogan, 2023. ISBN 978-8527739337. Madigan, M.T.; Martinko, J.M.; Bender, K.S.; Buckley, D.H.; Stahl, D.A. Microbiologia de Brock. Editora Artmed, 14 Edição, 2016. ISBN 978-8582712979. Raven, P.H.; Evert, S.E. Biologia vegetal. Editora Guanabara Koogan, 8ª Edição,2014. ISBN 978-8527723626. Tortora, G.J.; Funke, B.R.; Case, C.L. Microbiologia. Editora Artmed, 12ª edição, 2016. ISBN 978-8582713532. Wasserman, S.A.; Monorsky, P.V.; Jackson, R.; Reece, J.; Cain, M.; Urry, L. Biologia de Campbell. Artmed Editora, 12ª Edição, 2022. ISBN 978-6558820673. Oferecimento
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Biologia Celular | 3 | 0 | 45 h | ||||
LOT2043
LOT2043LOT2043 - Introdução à Engenharia BioquímicaIntroduction to Biochemical Engineering
ObjetivosApresentar aos alunos a Engenharia Bioquímica, as características da profissão e orientar quanto as atribuições e as áreas de atuação do Engenheiro Bioquímico. Além disso, desenvolver nos alunos uma visão macro dos tipos e etapas de um bioprocesso industrial e, por fim, orientar sobre a atuação do Engenheiro Bioquímico na indústria, pesquisa e ensino, e empreendedorismo e inovação em engenharia. Introduce students to Biochemical Engineering, the characteristics of the profession, and guide them regarding the responsibilities and areas of practice of a Biochemical Engineer. Additionally, develop in students a macro view of the types and stages of an industrial bioprocess, and finally, guide them on the role of the Biochemical Engineer in industry, research and teaching, as well as entrepreneurship and innovation in engineering. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumido1. Histórico da Engenharia Bioquímica 2. Engenharia Bioquímica: Definições e conceitos 3. Mercado de trabalho de Engenharia 4. Áreas de atuação do Engenheiro Bioquímico 5. A Indústria de Bioprocessos 6. Escalas de produção 7. Estudo de casos (processos biotecnológicos) 8. Visita supervisionada. 1. History of Biochemical Engineering; 2. Biochemical Engineering: Definitions and concepts; 3. Job market for Engineering; 4. Areas of practice for the Biochemical Engineer; 5. The Bioprocess Industry; 6. Production scalesCase studies (biotechnological processes); 7. Supervised visit. Programa1. Histórico da Engenharia Bioquímica: interação entre ciências biológicas e a engenha, multidisciplinaridade, peculiaridades dos processos biotecnológicos. 2. Mercado de trabalho da Engenharia do Brasil 3. Atribuições e áreas de atuação do Engenheiro Bioquímico 4. Definições e conceitos – processo enzimático, processo fermentativo genérico, agentes de transformação, biorreator, matéria prima, tipos de substratos, conversão de substrato em produto, tipos de produtos biotecnológicos, recuperação de produtos, entre outros. 5. A Indústria de Bioprocessos – tipos de indústrias, equipamentos, instalações, principais operações unitárias. 6. Escalas de produção – laboratório, piloto, industrial. 7. Estudo de casos (processos biotecnológicos). 8. Empreendedorismo e Inovação em Engenharia. 9. Visitas supervisionadas – visitas a laboratórios e a indústria de bioprocesso.1. Histórico da Engenharia Bioquímica: interação entre ciências biológicas e a engenha, multidisciplinaridade, peculiaridades dos processos biotecnológicos. 2. Mercado de trabalho da Engenharia do Brasil 3. Atribuições e áreas de atuação do Engenheiro Bioquímico 4. Definições e conceitos – processo enzimático, processo fermentativo genérico, agentes de transformação, biorreator, matéria prima, tipos de substratos, conversão de substrato em produto, tipos de produtos biotecnológicos, recuperação de produtos, entre outros. 5. A Indústria de Bioprocessos – tipos de indústrias, equipamentos, instalações, principais operações unitárias. 6. Escalas de produção – laboratório, piloto, industrial. 7. Estudo de casos (processos biotecnológicos). 8. Empreendedorismo e Inovação em Engenharia. 9. Visitas supervisionadas – visitas a laboratórios e a indústria de bioprocesso. 1.History of Biochemical Engineering: interaction between biological sciences and engineering, multidisciplinarity, peculiarities of biotechnological processes.2.Job market for Engineering in Brazil3.Responsibilities and areas of practice for the Biochemical Engineer4.Definitions and concepts – enzymatic process, generic fermentation process, transforming agents, bioreactor, raw materials, types of substrates, substrate-to-product conversion, types of biotechnological products, product recovery, among others.5.The Bioprocess Industry – types of industries, equipment, facilities, main unit operations.6.Production scales – laboratory, pilot, industrial.7.Case studies (biotechnological processes).8.Entrepreneurship and Innovation in Engineering.9.Supervised visits – visits to laboratories and bioprocess industry. Avaliação
BibliografiaSchmidell, W.; Lima, U. A.; Aquarone, E.; Borzani, W. Biotecnologia Industrial – EngenhariaBioquímica, vol. 2, São Paulo: Edgard Blücher, 2001.Shuler, L. M.; Kargi, F. Bioprocess Engineering – Basic Concepts. Second edition. NewJersey: PrenticeHall,2002.Arigos atuais relacionaos com o tema de Engenharia Bioquímica Oferecimento
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Introdução à Engenharia Bioquímica | 2 | 0 | 30 h | ||||
LOT2063
LOT2063LOT2063 - Comunicação Científica em BiotecnologiaScientific Communication in Biotechnology
ObjetivosDesenvolver habilidades avançadas de comunicação oral e escrita, concentrando-se na divulgação científica em biotecnologia. Capacitar os alunos para comunicar conceitos complexos de biotecnologia de forma acessível ao público leigo. Promover a interação entre ciência e sociedade, estimulando a reflexão sobre o impacto social, ético e econômico da biotecnologia. Fomentar uma participação cidadã informada, visando combater a disseminação de desinformação. Estimular a criatividade e a inovação na comunicação científica, incentivando abordagens inovadoras e explorando diversas mídias sociais para alcançar públicos variados. To develop advanced oral and written communication skills, focusing on scientific dissemination in biotechnology. Enable students on how to communicate complex biotechnology concepts in an accessible manner to the general public. Foster interaction between science and society, encouraging reflection on the social, ethical, and economic impact of biotechnology. Promote informed civic participation, aiming to combat the spread of misinformation. Stimulate creativity and innovation in scientific communication, encouraging innovative approaches and exploring various social medias to reach diverse audiences. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumido1. O método científico. 2. Introdução à Biotecnologia. 3. Importância da Divulgação Científica. 4. Ética na Comunicação Científica. 5. Mídias sociais na Divulgação Científica. 6. Escrita Científica. 1.Introduction to Biotechnology. 2. Importance of Scientific Dissemination. 3. Ethics in Scientific Communication. 4. Social media in Scientific Outreach. 5. Scientific Writing. Programa1. Introdução sobre os diversos tipos de conhecimento e dos métodos científicos e sobre as principais técnicas utilizadas para coleta de dados que permitem o desenvolvimento das pesquisas científicas;2. Introdução à Biotecnologia: Aplicações práticas da biotecnologia nos diversos campos científicos. Porque divulgá-los?3. Importância da Divulgação Científica: Contextualização histórica. Impacto na sociedade. Estratégias de comunicação. Técnicas de simplificação - Adaptação de linguagem para diferentes públicos.4. Ética na Comunicação Científica: Responsabilidade social. Transparência e honestidade. Abordagem da era das Fake News e seus desdobramentos.5. Mídias sociais na Divulgação Científica: Vídeos, podcasts e posts. Exploração prática de plataformas como Facebook, Instagram, LinkedIn, ResearchGate, entre outras.6. Escrita Científica: Artigos científicos. Métricas científicas (fator de impacto, índice H, etc.). Tipos de artigos e estratégias de publicação. Relatórios e outros documentos técnicos.7. Atividades Práticas: Criação de materiais de comunicação científica inovadores e eficazes em biotecnologia (elaboração de apresentações, infográficos e vídeos de divulgação científica). 1. Introduction to the various types of knowledge and to the scientific methods, as well as the main techniques used for data collection that enable the development of scientific research;2. Introduction to Biotechnology: Practical applications of biotechnology in various scientific fields. Why to talk about them with society?3. Importance of Scientific Dissemination: Historical context. Impact on society. Communication strategies. Simplification techniques - Adapting language for different audiences;4. Ethics in Scientific Communication: Social responsibility. Transparency and honesty. Addressing the era of Fake News and its consequences;5. Social media in Scientific Dissemination: Videos, podcasts, and posts. Practical exploration of platforms such as Facebook, Instagram, LinkedIn, ResearchGate, among others;6. Scientific Writing: Scientific articles. Scientific metrics (impact factor, H-index, etc.). Types of articles and publication strategies. Reports and other technical documents;7. Practical Activities: Creation of innovative and effective scientific communication materials in biotechnology (development of presentations, infographics, and scientific dissemination videos). Avaliação
Bibliografia-SEVERINO, A. J. Metodologia do trabalho científico [livro eletrônico]. 1ª Ed. -- São Paulo: Cortez, 2013.-VOGT, C., GOMES, M., MUNIZ, R. (2018). ComCiência e divulgação científica.-PORTO, C., BROTAS, A., BORTOLIERO, S. (2011). Diálogos entre ciência e divulgação científica: leituras contemporâneas. EDUFBA.-BUCCHI, M., TRENCH, B. (Eds.). (2021). Routledge handbook of public communication of science and technology. Routledge.-CHALMERS, A.F. O que é ciência afinal? Trad. Raul Filker. São Paulo: Editora Brasiliense, 1993.-SEVERINO, A. J. 2007. Metodologia do trabalho científico. 23a Ed. revista e atualizada. Ed. Cortez, São Paulo.-GALLIANO, A. G. O método científico: teoria e prática. São Paulo: Harbra, 1986.-SEVERINO, Antônio Joaquim. Metodologia do Trabalho Científico. São Paulo: CORTEZ, 2008.-Redação Científica: http://www.gilsonvolpato.com.br/ Oferecimento
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Comunicação Científica em Biotecnologia | 2 | 0 | 30 h | ||||
| Total: | 21 | 0 | 315 h |
| Código | Nome | CA | CT | CH | ||||
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LOB1004
LOB1004LOB1004 - Cálculo IICalculus II
ObjetivosFamiliarizar os alunos com resultados fundamentais relativos a: integração de funções de uma variável real, cálculo diferencial de funções de n variáveis reais e suas aplicações. The discipline aims at familiarizing students with fundamental results regarding: integration of real functions, Differential calculus for functions of n real variables and applications Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoIntegração de funções de uma variável real. Funções reais de variáveis reais, Diferenciabilidade, Derivada direcional. Máximos e Mínios em domínios abertos e Multiplicadores de Lagrange Integration of real functions. Real functions with several variables, Differentiability, Directional derivatives. Maximum and minimum in open domains, Lagrange Multipliers. ProgramaIntegração de funções reais: Primitivas (Integral indefinida), Integral de Riemann (Integral definida), Teorema fundamental do cálculo, Técnicas de integração e aplicações. O espaço euclidiano R^n: Conjuntos abertos, fechados e compactos.Funções de n várias variáveis Reais: Gráficos e curvas de nível de funções de duas variáveis.Limites e Continuidade: Teorema de WeierstrassDiferenciabilidade: Derivadas parciais, diferencial total, derivadas parciais de ordem superior, teorema de Schwarz, regra da cadeia, planos tangentes e aproximações lineares, derivada direcional, vetor gradiente, teorema da função implícita, jacobiano.Máximos e mínimos: Valores Extremos de funções de duas ou mais variáveis em domínios abertos, Hessiano de uma função real de n variáveis, multiplicadores de Lagrange. Integration of real functions: Primitive function, The Riemann Integral, Fundamental theorem of Calculus, Integration techniques and improper integration. The Euclidian Espace R^n: Open, closed and compact setsFunction of n Real variables: Graphs and level curves for two variables functions.Limits and continuity: Weierstras’s Theorem.Differentiability: Partial derivatives, the differential, tangent planes and linear approximations, Directional derivatives, gradient vector, partial derivatives of higher order, Schwartz’s Theorem, the chain rule. Implicit function theorem, Jacobian.Maximum and Minimum: Extreme values in open domain of functions with several real variables Avaliação
BibliografiaGUIDORIZZI, Hamilton L. UM CURSO DE CÁLCULO,2011, 5. ed., v.2LEITHOLD, Louis. CÁLCULO COM GEOMETRIA ANALÍTICA, São Paulo: HARBRA LTDA, 1990. v.2ANTON, Howard; BIVENS, Irl, DAVIS, Stephen. CÁLCULO, 8. ed. São Paulo:Pearson, 2011, v.2SIMMONS, George F. CÁLCULO COM GEOMETRIA ANALÍTICA, São Paulo: Pearson, 2014. v.2STEWART, James. CÁLCULO. revisão técnica Ricardo Miranda Martins. 7. ed. São Paulo: Cengage Learning, 2013. v.2THOMAS, George B. WEIR, Maurice D.; HASS, Joel; GIORDANO, CÁLCULO. revisão técnica Cláudio Hirofume Asano .12.ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2013. v.2 Requisitos
Oferecimento
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Cálculo II | 4 | 0 | 60 h | ||||
LOB1018
LOB1018LOB1018 - Física IPhysics I
ObjetivosApresentar aos alunos os conceitos introdutórios de Física e em particular, da Mecânica incluindo cinemática e dinâmica, além de conceitos de estatística básica e análise de dados. Presenting to the students the introductory concepts of Physics and in particular, of Mechanics including kinematics and dynamics, including basic concepts of statistical and data analysis. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoIntrodução a física, Cinemática, Dinâmica, Energia, Momento linear, Rotação. Introduction to Physics, Kinematics, Dynamics, Energy, Linear momentum, Rotation Programa1) Introdução a Física: sistemas de unidades, revisão de vetores, análise dimensional.2) Cinemática: movimento unidimensional, queda livre, movimento bidimensional, projéteis. 3) Dinâmica: leis de Newton, forças, força de atrito, força de resistência do ar, velocidade terminal, movimento circular uniforme, gravitação, aplicações.4) Energia: trabalho, forças conservativas, conservação de energia mecânica, atrito, aplicações.5) Momento linear: centro de massa, sistema de partículas, conservação do momento linear, colisões, impulso.6) Rotação: variáveis do movimento rotacional, energia cinética rotacional, momento de inércia, torque, rolamento, conservação do momento angular. 1) Introduction to Physics: unit systems, review of vectors, dimensional analysis. 2) Kinematics: one dimensional motion, free fall, bidimensional motion, projectile. 3) Dynamics: Newton’s laws, friction force, drag force, terminal speed, uniform circular motion, gravitation, applications.4) Energy: work, conservative forces, mechanical energy conservation, friction, applications.5) Linear momentum: center of mass, system of particles, conservation of linear momentum, collisions, impulse.6) Rotation: rotational variables, kinetic energy of rotation, rotational inertia, torque, rolling, conservation of angular momentum Avaliação
BibliografiaHALLIDAY, D; RESNICK, R. Fundamentos de Física. Vol.1, LTC (2008).SEARS, F. W.; ZEMANSKY, M. W.; YOUNG, H. D.; FREEDMAN, R. A. Física I, Vol. 1, Pearson Addison Wesley (2009).JEWETT Jr, John W.; SERWAY, Raymond A. Princípios de Física. Vol. 1, Thomson Pioneira (2008).NUSSENZVEIG, H.M. Curso de Física Básica. Vol. 1, Edgard Blucher (2008).TIPLER, P.; MOSCA, G. Física para Cientistas e Engenheiros. Vol.1, LTC (2008). Oferecimento
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Física I | 4 | 0 | 60 h | ||||
LOB1037
LOB1037LOB1037 - Álgebra LinearLinear algebra
ObjetivosProporcionar ao aluno conceitos básicos de Álgebra Linear, para posterior aplicação nos cursos subsequentes em inúmeros problemas de engenharia. To provide the student with basic concepts in linear algebra, for application in subsequent courses and engineering problems. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoEspaços vetoriais, transformações lineares, diagonalização de operadores lineares, forma canônica de Jordan, espaços vetoriais com produto interno, aplicações a sistemas dinâmicos. Vector spaces, linear transformations, diagonalization of linear operators, Jordan canonical form, inner product spaces, applications to dynamical systems. ProgramaEspaços vetoriais: Definição, Propriedades dos Espaços Vetoriais, Subespaços Vetoriais, Combinação Linear, Dependência e Independência Linear, Espaços Vetoriais Finitamente Gerados. Base e Dimensão de um Espaço Vetorial, mudança de Base.•Transformações lineares: Definição, Propriedades, Núcleo e Imagem de uma Transformação Linear, Teorema da Dimensão, Operadores Lineares, Inversa de uma transformação Linear. •Auto-valores e auto-vetores: Definição. Auto-valores e Auto-vetores de um Operador Linear. Polinômio Característico.•Diagonalização de operadores: Base de auto-vetores. Polinômio Mínimo. Diagonalização Simultânea de dois Operadores. Forma de Jordan.•Espaços vetoriais com produto interno: Definição e Propriedades, desigualdade de Cauchy-Schwarz, Ortogonalidade, bases ortonormais, processo de Gram-Schmidt, projeção ortogonal, Operador adjunto.•Aplicações: Equações e sistemas de equações diferenciais lineares de primeira ordem com coeficientes constantes, equações diferenciais homogêneas com coeficientes constantes. Equações em Diferença. •Vector spaces: Definition, Properties of Vector Spaces. Vector Subspaces. Theorems. Linear Combinations. Linear dependence and independence. Finitely Generated Vector Spaces. Base and dimension of Vector Spaces. •Linear transformations: Definition. Properties. Kernel and image of a linear transformation, dimension theorem. Linear Operators, Inverse of linear transformation.•Eigenvalues and eigenvectors: Definition. Theorems. Eigenvalues and Eigenvectors of matrices. Characteristic Polynomial, Minimal Polynomial.•Diagonalization: Bases of Eigenvectors, Simultaneous Diagonalization of Two Operators, Jordan Form.•Inner vectorial spaces: Definitions and Properties, Cauchy-Schwarz inequality, Orthonormal bases, Gram-Schmidt orthogonally process, Projections, Adjoint operator.•Applications: Equations and Systems of linear differential Equations with constants coefficients, Homogeneous differential equations with constant coefficients, Difference equations. Avaliação
Bibliografia1.LIMA, Elon Lages. Álgebra Linear, IMPA, 2020. ISBN: 978-65-990528-3-5. 10ª edição.2.HOFFMAN, Kennethe; KUNZE, Ray. Linear Algebra. Pearson. 1971. 2nd Edition.3. STRANG, Gilbert. Álgebra linear e suas aplicações, São Paulo: Cengage Learning, 2010.4.LIPSCHUTZ, Seymour. Álgebra linear. 3. ed. São Paulo: Ed. McGrawHill. 1990.5.HOWARD, Anton ; RORRES, Chris. Álgebra linear com aplicações. 8. ed., Ed. Bookman, 2001.6.MICHOLSON, W. Keith. Álgebra linear. 2. ed. São Paulo: Ed. Mc GrawHill, 2006.7.BOLDRINI, José Luiz ; COSTA Sueli I. Rodrigues; FIGUEIREDO Vera Lúcia; WETZLER Henry G. Álgebra linear., 3. ed. São Paulo: Editora Harbra Ltda, 1986.8.POOLE, David. Álgebra linear. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2004. Requisitos
Oferecimento
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Álgebra Linear | 4 | 0 | 60 h | ||||
LOB1038
LOB1038LOB1038 - Física Experimental IExperimental Physics I
ObjetivosFamiliarizar o aluno com a utilização de instrumentos de medidas mecânicas. Elaboração de tabelas e gráficos com escalas lineares e logarítmicas. Introdução de conceitos básicos da teoria de Erros e do Método dos Mínimos Quadrados. Realização de experimentos básicos de mecânica e elaboração de relatórios. To familiarize the student with the use of measuring instruments. Drafting tables and graphics with linear and logarithmic scales . Basic Concepts of Error Theory and method of least squares. Basic mechanics experiments and preparation of reports. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoInstrumentos de medidas; Construção de Tabelas e Gráficos; Método dos mínimos quadrados; Estática, Cinemática; Dinâmica; Conservação de Energia Mecânica; Choques Unidimensionais
Programa1) Instrumentos de medidas. Estimativa de erro nas medidas, propagação de erros e algarismos significativos.2) Construção de Tabelas e Gráficos. Linearização.3) Regressão linear. Introdução ao método dos mínimos quadrados. 4) Cinemática. Movimento Retilíneo Uniforme e Movimento Retilíneo uniformemente variado. Queda Livre.5) Estática. Equilíbrio de um ponto Material. 6) Atrito.7) Lei de Hooke. Módulo de Young. 8) Conservação de Energia. Conceito de Conservação da Energia Mecânica. Sistema Massa-mola.9) Choques Unidimensionais. 1) Simple measures. Error Estimation of measures. Error propagation and significant figures.2) Construction of Tables and Graphs. Linearization.3) Introduction to the method of squares linear regression minimum.4) Kinematics. Rectilinear motion and uniformly varied motion. Free fall.5) Statics. Equilibrium of a material point. 6) Friction.7) Hooke's Law. Young´s Modulus.8) Energy conservation. Conservation Concept of Energy Mechanics. Mass-spring system.9) Shocks. Avaliação
BibliografiaApostilas do Laboratório de Ensino de Física do IFSC/USP.CRUZ, C. H. B.; FRAGNITO, H. L.; COSTA, I. F.; MELLO, B. A. Guia do Curso deLaboratório: Física Experimental I, IFGW/UNICAMP (2005).NUSSENZVEIG, H.M. Curso de Física Básica. Vol. 1, Edgard Blucher (2008).RESNICK, R.; HALLIDAY, D. Fundamentos de Física. Vol.1, LTC (2008).TIPLER, P.; MOSCA, G. Física para Cientistas e Engenheiros. Vol.1, LTC (2008).SEARS, F. W.; ZEMANSKY, M. W.; YOUNG, H. D.; FREEDMAN, R. A. Física I, Vol. 1, Pearson Addison Wesley (2009).JEWETT Jr, John W.; SERWAY, Raymond A. Princípios de Física. Vol. 1, Thomson Pioneira (2008). Oferecimento
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Física Experimental I | 2 | 0 | 30 h | ||||
LOQ4095
LOQ4095LOQ4095 - Química Geral ExperimentalExperimental Chemistry
ObjetivosDesenvolver nos alunos a capacidade de realizarem práticas rotineiras de laboratório associadas ao desenvolvimento de seu pensamento científico, resolvendo problemas teóricos e práticos, utilizando corretamente os diversos materiais de laboratório e manipulando reagentes químicos com segurança. Dessa forma, os alunos adquirirão experiência nas várias áreas da química aplicando os conceitos pertinentes Teach the students the correctly use the lab materials and manipulate the chemicals in safety. Provide the students the capacity of execute lab routines associated with the development of the scientific thought. Solve theoretical and practical questions. Prevent lab accidents. Perform experiments on many chemical fields using relevant concepts. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumido1 - Introdução ao Laboratório Químico; 2 - Pesos e Medidas; 3 - Técnicas de Separação de Misturas; 4 - Fenômenos físicos; 5 – Miscibilidade; 6 – Reações Químicas; 7 – Soluções; 8– Titrimetria; 9 – Equilíbrio Químico. 1 - Introduction to the Chemistry Laboratory; 2 - Weights and measures; 3 - Methods for separating mixtures; 4 - Physical phenomena; 5 - Miscibility; 6 - Chemical Reactions; 7 - Solutions; 8- Titrimetry; 9 - Chemical Equilibrium. Programa1 - Introdução ao Laboratório: Noções Elementares de Segurança; Equipamentos Básicos de Laboratório; Equipamentos de Proteção Individual.2 - Pesos e medidas (Tratamento de dados experimentais): Cuidados Gerais com Balanças; Técnicas de Determinação de massa; Exatidão e precisão; Unidades; Algarismos Significativos; Propagação de Erros.3 - Técnicas de Separação de Misturas: Filtração simples; Filtração a vácuo e Decantação.4 - Fenômenos físicos: Construção do Diagrama da mudança do estado físico da água.5 - Miscibilidade e solubilidade: Influência das forças intermoleculares na miscibilidade de líquidos.6 - Reações químicas: Aspectos qualitativos.7 - Soluções: Preparo e padronização de soluções.8 - Titrimetria: Realização de Titulações Ácido-Base; Retrotitulação.9 - Equilíbrio Químico - Preparo de Solução Tampão. 1 - Introduction to the Chemistry Laboratory: Elementary notion of security, Laboratory basic equipment; Individual protection equipment.2 - Weights and measures (experimental data treatment): General care with scales, Determination of mass techniques. Accuracy and precision, units, significant digits and error propagation.3 - Methods for separating mixtures: Simple filtration; Vacuum filtration and Decantation.4 - Physical phenomena: Water state changes.5 - Miscibility and solubility: Intermolecular forces influence on the liquids miscibility. 6 - Chemical reactions: Qualitative aspects.7 - Solutions: Preparation and standardization of solutions.8 - Titrimetry: Acid-Base Titrations and return-titration.9 - Chemical equilibrium: Buffer solution. Avaliação
BibliografiaASSUMPÇÃO, R. M. V. ; MORITA, T. Manual de soluções reagentes e solventes: padronização, preparação, purificação. São Paulo: Editora Edgard Blucher, 1972.BACCAN, N.; ANDRADE, J. C. O. ; GODINHO, E. S.; BARONE, J. S. Química analítica quantitativa elementar. 2.ed. São Paulo: Edgard Blucher, 1995.BRADY, J; HUMISTON, G. E. Química geral. Rio de Janeiro: Ed. Livros Técnicos Científicos, 1986.BROWN, T. E et al. Química a Ciência Central. 9 ed. São Paulo. Pearson Prentice Hall, 2005-2007.CONSTANTINO, M.G; SILVA, G. V. J. da; DONATE P. M. Fundamentos de química experimental, São Paulo : EDUSP, 2004.MAHAN, B. M.; MYERS, R. J. Química um curso universitário. São Paulo: Ed. Edgard Blucher Ltda, 1993.SILVA, R. R.; BOCCHI, N. ; ROCHA FILHO, R. C. Introdução a química experimental. São Paulo: McGraw-Hill, 1990. Requisitos
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Química Geral Experimental | 2 | 0 | 30 h | ||||
LOQ4098
LOQ4098LOQ4098 - Fundamentos de Química para Engenharia II-AFundamentals of Chemistry for Engineering II - A
ObjetivosFazer previsões e explicar acerca dos efeitos sobre as velocidades das reações em vista de: catálise, variação da temperatura, geometria de colisão e concentração dos reagentes. Sugerir leis de velocidade de reação de posse de dados apropriados acerca dos efeitos de concentração, estudar as reações de ordens zero, um e dois. Estudar a aplicação da equação de Arrhenius. Ampliar o entendimento do sentido espontâneo das reações químicas. Entender a função termodinâmica entropia e sua relação com as três leis da termodinâmica. Entender o sentido de energia livre como uma referência para o grau de afastamento entre o sistema e seu estado de equilíbrio. Utilizar a variação da energia livre padrão como uma ferramenta para calcular a constante de equilíbrio para determinado processo. Examinar o conceito de equilíbrio e definir a constante de equilíbrio. Aprender a escrever as expressões das constantes de equilíbrio para reações homogêneas e heterogêneas e interpretar o sentido do quociente reacional. Dar a expressão do produto de solubilidade para um sal e calcular os produtos de solubilidade a partir de solubilidades determinadas experimentalmente e prever se deve ou não ocorrer precipitação. Aplicar os critérios de precipitação. Determinar os efeitos do íon comum. Calcular o pH de uma solução aquosa para sistemas envolvendo ácido ou base fortes ou pelo menos um ácido fraco ou uma base fraca. Entender o funcionamento de soluções-tampão. Estudar as reações envolvendo a formação de íons complexos a partir de espécies muito solúveis e muito pouco solúveis. Realizar uma representação simples para um sistema químico de uma pilha eletrolítica ou “galvânica” observando as convenções-padrão para identificar os eletrodos. Aplicar os princípios de estequiometria aos processos eletroquímicos usando equações balanceadas de semi-reações e o valor da constante de Faraday. Calcular potenciais-padrão de pilhas usando valores tabelados. Energia livre de Gibbs e a equação de Nernst. Make predictions and explain about the effects on rates of reactions in view of: catalysis, temperature variation, collision geometry and concentration of reactants. Suggesting laws of rate using data concerning the effects of concentration. Studying the reactions of order zero, one and two. Considering the application of the Arrhenius equation. Understanding the meaning of spontaneous directions of chemical reactions. Understanding the entropy and its relationship with the three laws of thermodynamics. Understanding the free energy as a reference to the degree of separation between the system and its state of equilibrium. Using the variation of standard free energy as a tool to calculate the equilibrium constant for a given process. Examining the concept of balance and define the equilibrium constant. Learning how to write the expressions of equilibrium constants for homogeneous and heterogeneous reactions. Interpreting the meaning of the reaction quotient. Giving the solubility product expression for a salt, calculate the solubility products from experimentally data of solubility and predict whether precipitation occurs or not. Applying the precipitation criterion. Determining the effects of the common ion. Calculate the pH of an aqueous solution for systems involving strong acid or base or at least a weak acid or a weak base. Understanding the behavior of buffer solutions. Studying the reactions involving the formation of complex ions from high soluble and poor soluble species. Performing a simple representation of a chemical system of an electrolytic or galvanic cell observing the standard conventions to identify the electrodes. Applying the principles of stoichiometry to electrochemical processes using balanced equations of half-reactions and the value of constant of Faraday. Calculate potentials- standard cells using tabulated values. Gibbs free energy and Nernst equation. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoCinética Química, Termodinâmica e Equilíbrio, Equilíbrio Químico, Eletroquímica. Chemical Kinetics, Thermodynamics and Equilibrium, Chemical Equilibrium, Eletrochemistry. ProgramaCinética Química: Energia de ativação e catalisadores. Efeito da concentração dos reagentes e temperatura sobre a velocidade de reações químicas. Equações diferenciais de velocidade de reação. Leis de velocidade para reações de 1ª e 2ª ordens. Equação de Arrhenius. Termodinâmica e equilíbrio: Primeira Lei da Termodinâmica. Calor de reação e energia interna. Entalpia e variação de Entalpia. Entropia. Segunda Lei da Termodinâmica. Entropia e Desordem. Terceira Lei da Termodinâmica. Variação de Entropia numa reação. Energia Livre Padrões e Critério de Espontaneidade. Relação entre variação de energia livre padrão e a constante de Equilíbrio. Equilíbrio Químico: Natureza do equilíbrio químico. Quociente de reação e constante de equilíbrio. Efeito da concentração de reagentes e temperatura sobre o equilíbrio (princípio de Le Chatelier). Equilíbrio ácido-base. Equilíbrios em solução aquosa: solubilidade e íons complexos. Eletroquímica: Semi-reações. Potenciais de eletrodo padrão. Potencial de células galvânicas. Relação entre variação de energia livre padrão e potencial de célula. Energia livre de Gibbs e a Equação de Nernst. Eletrólise e lei de Faraday. Chemical Kinetics: Effect of concentration of reactants on the rate of chemical reactions. Equations reaction speed differentials. Rate laws for 1st and 2nd order reactions. Activation energy and catalysts. Arrhenius equation. Thermodynamics and equilibrium: First Law of Thermodynamics. Reaction heat and internal energy. Variation of enthalpy and enthalpy. Entropy. Second Law of Thermodynamics. Entropy and disorder. Third Law of Thermodynamics. Entropy variation of a reaction. The Standard Free Energy and spontaneity criterion. Relationship between standard free energy change and equilibrium constant. Chemical Equilibrium: Nature's chemical balance. Quotient reaction and equilibrium constant. Effect of reagent concentration and temperature on the equilibrium (Le Chatelier's principle). Equilibrium Acid-base. Equilibrium in solution: solubility and complex ions. Electrochemistry: Semi-reactions. Standard electrode potential. Potential galvanic cells. Relationship between standard free energy change and cell potential. Gibbs free energy and Nernst equation. Electrolysis and Faraday law. Avaliação
Bibliografia1) ATIKNS, P.; JONES, L. Princípios de Química, 5ªEdição, Ed. Bookman, 2012. 2) BRADY, J.; HUMISTON, G.E. Química Geral Volume II, 2ª Edição, Ed. LTC, 2005. 3) BRADY, J.E.; RUSSELL, J.W.; HOLUM, J.R. Química a matéria e suas transformações Volume II 3ª Edição, Ed. LTC, 2010. 4) BRADY, J.E.; SENESE, F., Química – A matéria e suas transformações Volume II, Ed. LTC, 5ªEdição, 2010. 5) BROWNN, S.L.; HOLME, T.A. Química geral aplicada à engenharia. São Paulo: Ed. Cengage Learning, 2010. 6) BROWN, T. L.; LEMAY, H.E.L.; Jr BURSTEN, B.E.; BURDGE, J.R. Química a ciência central. 9ª Edição, Ed. Pearson Prentice Hall, 2005. 7) CHANG, R.; GOLDSBY, K.A., Química, 11ª Edição, Ed. AMGH Editora Ltda, 2013 8) KOTZ, J.C.; TREICHEL, P.M.; WEAVER, G.C., Química Geral e Reações Químicas, Volume II, 6ª Edição, Ed. Cengage Learning, 2009. 9) KOTZ, J.C.; TREICHEL, P.M.; TOWNSEND, J. R.; TREICHEL, D.A., Química Geral e Reações Químicas, Volume II, 9ª Edição, Ed. Cengage Learning, 2016. Oferecimento
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Fundamentos de Química para Engenharia II-A | 4 | 0 | 60 h | ||||
LOT2040
LOT2040LOT2040 - Engenharia GenéticaGenetic Engineering
ObjetivosIntroduzir os princípios básicos da genética com apresentação minuciosa dos importantes conceitos da genética clássica, genética molecular e genômica associada às técnicas e aplicações da genética molecular. Introduce fundamental genetic principles while thoroughly covering essential concepts in classical genetics, molecular genetics, and genomics, alongside the techniques and applications of molecular genetics. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoIntrodução à genética; Estrutura e Replicação Molecular do DNA; Transcrição, Tradução e Código Genético; Mutação e Reparo do DNA; Regulação da Expressão Gênica; Genômica e Bioinformática; Técnicas e Aplicações da Genética Molecular. Introduction to genetics; Structure and Molecular Replication of DNA; Transcription, Translation and Genetic Code; DNA Mutation and Repair; Regulation of Gene Expression; Genomics and Bioinformatics; Techniques and Applications of Molecular Genetics. Programa1. Introdução à Genética. 2. Nucleotídeos e Estrutura do DNA 3. Genes e Cromossomos 4. Replicação do DNA 5. Transcrição e Processamento do RNA 6. Código genético e Tradução 7. Clonagem de DNA 8. Genômica 9. Bioinformática 10. Regulação da Expressão Gênica 11. Elementos Genéticos Transponíveis 12. Mutação, Reparo de DNA e Recombinação 13. Técnicas e Aplicações da Genética Molecular. 1. Introduction to Genetics. 2. Nucleotides and DNA Structure 3. Genes and Chromosomes 4. DNA Replication 5. Transcription and RNA Processing 6. Genetic Code and Translation 7. DNA Cloning 8. Genomics 9. Bioinformatics 10. Regulation of Gene Expression 11. Elements Transposable Genetics 12. Mutation, DNA Repair and Recombination 13. Techniques and Applications of Molecular Genetics Avaliação
Bibliografia-Fundamentos de Genética. Peter Snustad e Michael Simmons (2017, 7ª Edição). Editora Guanabara Koogan. -Principles of Genetics. Dr. Peter Snustad and Michael Simmons (2019, 7th Edition). John Wiley and Sons. -Genética: Um enfoque conceitual. Benjamin Pierce (2016, 5ª Edição). Editora Guanabara Koogan. -Genetics: A Conceptual Approach. Benjamin Pierce (2019, 7th Edition). W. H. Freeman. -Introdução à genética. Griffiths, Doebley, Peichel e Wassarman (2022 – 12ª Edição). Guanabara Koogan. -An Introduction to Genetic Analysis. Anthony Griffiths, John Doebley, Catherine Peichel, David A. Wassarman (2020 12th Edition). W. H. Freeman. Requisitos
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Engenharia Genética | 3 | 0 | 45 h | ||||
LOT2050
LOT2050LOT2050 - Microbiologia ExperimentalExperimental Microbiology
ObjetivosApresentar as principais técnicas na área Microbiologia que visam o isolamento, cultivo e caracterização de microrganismos. To present the main techniques in Microbiology aimed at the isolation, cultivation, and characterization of microorganisms Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoTécnicas de microscopia para visualização de células microbianas. Cultivo e controle do crescimento de microrganismos. Quantificação de células. Identificação de microrganismos. Análise microbiológica de diferentes tipos de amostras. Microscopy techniques for visualizing microbial cells. Cultivation and control of microbial growth. Cell quantification. Microorganism identification. Microbiological analysis of different types of samples. Programapresença de microrganismos no ambiente 2. Microscopia ótica e técnicas de coloração.3. Preparo e esterilização de meios de cultura - exigências nutricionais.4. Técnicas de semeadura de microrganismos e isolamento de linhagem em cultura pura.5. Ação de agentes físicos e químicos sobre o crescimento microbiano.6. Técnicas de quantificação de microrganismos: Unidade formadora de colônias (UFC), Turbidimetria e Câmara de contagem celular em microscópio.7. Testes Bioquímicos na identificação e caracterização de microorganismos8. Análise bacteriana de amostras de água e leite 1- Application of biosafety concepts in the microbiology laboratory and perception of the presence of microorganisms in the environment.2- Optical microscopy and staining techniques.3- Preparation and sterilization of culture media - nutritional requirements.4- Techniques for microbial inoculation and isolation of strains in pure culture.5- Effect of physical and chemical agents on microbial growth.6- Microorganism quantification techniques: Colony Forming Unit (CFU), Turbidimetry, and Cell counting under a microscope.7- Biochemical tests in the identification and characterization of microorganisms.8- Bacterial analysis of water and milk samples. Avaliação
Bibliografia1. MADIGAN, M.T., MARTINKO, J.M., PARKER, I. Microbiologia de Brock. São Paulo: Prentice Hall, 14a edição, 2016.2. TORTORA, G.J., FUNKE, B.R., CASE, C.L. Microbiologia, Artmed, Porto Alegre, RS, 12a edição, 2017. 3. VERMELHO, A.B., PEREIRA, A., COELHO, R. e SOUTO-PADRON, T. Práticas de Microbiologia, 2 edição. Rio de Janeiro: Guanabara-Koogan, 2019. Requisitos
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Microbiologia Experimental | 4 | 0 | 60 h | ||||
LOT2053
LOT2053LOT2053 - MicrobiologiaMicrobiology
ObjetivosFornecer aos alunos do curso de Engenharia Bioquímica, conhecimentos basicos de microbiologia e sua importância na agricultura, meio ambiente, medicina e indústria. Provide students in the Biochemical Engineering course with basic knowledge of microbiology and its importance in agriculture, the environment, medicine, and industry. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoHistórico da microbiologia, microbiologia industrial, filogênia microbiana, caracterização dos microrganismos, nutrição e cultivo de microrganismos, virus, fungos filamentosos, leveduras, micro-algas, bactérias. History of microbiology, industrial microbiology, microbial phylogeny, characterization of microorganisms, nutrition and cultivation of microorganisms, viruses, filamentous fungi, yeasts, microalgae, bacteria. Programa1. Histórico da microbiologia;2. As bases da microbiologia;3. Metabolismo microbiano;4. Crescimento microbiano;5. Controle do crescimento microbiano;6. Genética microbiana;7. Diversidade microbiana;8. Classificação dos microrganismos;9. Ecologia microbiana e microbiologia ambiental;10. Microbiologia industrial e aplicada. 1. History of microbiology;2. Fundamentals of microbiology;3. Microbial metabolism;4. Microbial growth;5. Control of microbial growth;6. Microbial genetics;7 - Microbial diversity;8 - Classification of microorganisms;9 - Microbial ecology and environmental microbiology;10 - Industrial and applied microbiology. Avaliação
Bibliografia1. PELCZAR Jr, M.J., CHAN, S.S., KRIEG, N.R. Microbiologia conceitos e aplicações, 2 ed. (Vol 1), São Paulo: Pearson Education do Brasil, 1997.2. MADIGAN, M.T., MARTINKO, J.M., PARKER, I. Microbiologia de Brock. São Paulo: Prentice Hall, 14a edição, 2016.3. TORTORA, G.J., FUNKE, B.R., CASE, C.L. Microbiologia, Artmed, Porto Alegre, RS, 12a edição, 2017. Requisitos
Oferecimento
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Microbiologia | 3 | 0 | 45 h | ||||
| Total: | 30 | 0 | 450 h |
| Código | Nome | CA | CT | CH | ||||
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LOB1019
LOB1019LOB1019 - Física IIPhysics II
ObjetivosIntroduzir os conhecimentos básicos sobre estática e dinâmica de fluidos, oscilações, ondas mecânicas e leis da termodinâmica. To introduce the basic knowledge regarding statics and dynamics of fluids, oscillation, mechanical waves and the laws of thermodynamics. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoEstática e dinâmica de fluidos, oscilações e ondas mecânicas, gases ideais, temperatura, calor e leis da termodinâmica. Statics and dynamics of fluids, oscillations and mechanical waves, ideal gas,temperature, heat and the laws of thermodynamics. Programa1) Estática de fluidos: pressão, princípios de Pascal e Arquimedes, tensão superficial, capilaridade;2) Dinâmica de fluidos: vazão, fluidos ideais, equação da continuidade, equação de Bernoulli, viscosidade, lei de Hagen-Poiseuille;3) Oscilações: movimento harmônico simples, amortecido e forçado, ressonância; 4) Ondas: transversais e longitudinais, equação de onda, superposição, interferência, ondas estacionárias e ressonância, ondas sonoras, intensidade e nível sonoro, batimentos, efeito Doppler;5) Temperatura e calor: conceitos, escalas de temperatura, a lei zero da termodinâmica, dilatação térmica, absorção de calor por sólidos e líquidos, calor e trabalho, mecanismos de transferência de calor, gases ideais, calor específico molar de um gás ideal e graus de liberdade;6) Termodinâmica: primeira lei da termodinâmica, processos reversíveis eirreversíveis, entropia, segunda lei da termodinâmica, máquinas térmicas eeficiência. 1) Fluids at rest: pressure, Pascal’s principle , Archimedes’ principle, surfacetension and capillarity;2) Fluids in motion: flow rate, ideal fluids, the equation of continuity, Bernoulli’s equation, viscosity and the Hagen-Poiseuille law;3) Oscillation: simple harmonic motion, damped and forced oscillations, resonance;4) Waves: transverse and longitudinal, wave equation, superposition, interference, standing waves, sound waves, intensity and sound level, beats, Doppler effect;5) Temperature and heat: definitions, zeroth Law of thermodynamics, thermal expansion, absorption of heat by solids and liquids, heat and work, heat transfer mechanisms, ideal gases, specific heat and degrees of freedom for an ideal gas;6) Thermodynamics: the first law of thermodynamics, reversible and irreversible processes, heat engines and efficiency, entropy, the second law of thermodynamics. Avaliação
BibliografiaNUSSENZVEIG, H.M. Curso de Física Básica. Vol. 2, Edgard Blucher (2008).RESNICK, R.; HALLIDAY, D. Fundamentos de Física. Vol.2, LTC (2008).TIPLER, P.; MOSCA, G. Física para Cientistas e Engenheiros. Vol.2, LTC (2008).SEARS, F. W.; ZEMANSKY, M. W.; YOUNG, H. D.; FREEDMAN, R. A. Física I, Vol. 2, Pearson Addison Wesley (2009).JEWETT Jr, John W.; SERWAY, Raymond A. Princípios de Física. Vol. 2, Thomson Pioneira (2008). Requisitos
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Física II | 4 | 0 | 60 h | ||||
LOB1024
LOB1024LOB1024 - MecânicaMechanics
ObjetivosProporcionar ao aluno um conhecimento básico da mecânica dos corpos rígidos com ênfase na Estática dos Sólidos Provide the student with a basic knowledge of the mechanics of rigid bodies with emphasis on Statics and Dynamic of Solids Rotation. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoEstática das Partículas, Estática de Corpos Rígidos, Equilíbrio de Corpos Rígidos, Análise de Estruturas, Forças Distribuídas, Forças em Vigas. Statics of Particles, Statics of Rigid Bodies, Equilibrium of Rigid Bodies, Analysis of Structures, Distributed Forces, Forces in Beams. ProgramaPrograma: 1) Estática de partículas: Vetores. Resultante de várias forças concorrentes. Equilíbrio de uma partícula. 2) Estática de Corpos Rígidos: Conceito de corpo rígido. Forças externas e forças internas. Forças equivalentes. Momento de uma força com relação a um ponto. Sistemas equivalentes de forças. Diagrama de corpo livre.3) Equilíbrio de corpos rígidos: Reações de apoios e conexões para uma estrutura 2D. Equilíbrio de um corpo rígido em 2D. Reações de apoios e conexões para uma estrutura 3D. Equilíbrio de um corpo rígido em 3D. 4) Análise de Estruturas: Treliças: Definições. Treliça simples. Análise de treliças pelo método dos nós. Análise de treliças pelo método das seções. Estruturas: estruturas que contêm elementos sujeitos a ação de múltiplas forças, transmissão e modificação de forças.5) Forças Distribuídas: Centróides e baricentros de áreas, linhas e volumes; teoremas de Guldinus-Pappus; cargas distribuídas sobre vigas.6) Forças em Vigas: Diagramas de cisalhamento e momento fletor para uma viga carregada. 1) Static particles: Vectors. Resulting from various competing forces. Equilibrium of a particle.2) Statics of Rigid Bodies: Rigid body concept. External forces and internal forces. Equivalent forces. Moment of a force with respect to a point. Systems equivalent forces. Free body diagram.3) Equilibrium of rigid bodies: Support reactions and connections to a 2D structure. Equilibrium of a rigid body 2D. Support reactions and connections to a 3D structure. Equilibrium of a rigid body in 3D.4) Analysis of Structures: Trusses : Definitions . Simple trusses . Trusses analysis by the method of nodes. Trusses analysis by the method of sections. Structures: structures that contain elements subject to action of multiple forces , transmission and modification forces.5) Distributed Forces: Barycentres, centroids and areas, lines and volumes; theorems of Pappus-Guldinus, distributed loads on beams.6) Forces in Beams: Diagrams of shear and bending moment for a beam loaded. Avaliação
Bibliografia1. BEER, Ferdinand Pierre, ; JOHNSTON, E. Russel.; Eisenberg, Elliot R., Mecânica vetorial para engenheiros: Estática. Mc Graw Hill (2011).2. HIBBELER, R.C. Mecânica para engenharia, Vol. 1: estática, Pearson Prentice Hall (2005).3. MERIAM J. L. ; KRAIGE, L. G., Mecânica, estática, Livros Técnicos e Científicos Editora (2004). Requisitos
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Mecânica | 4 | 0 | 60 h | ||||
LOB1052
LOB1052LOB1052 - Cálculo IIICalculus III
ObjetivosApresentar os conceitos teóricos e aplicações da Integração de funções de varias variáveis reais e o calculo vetorial. Present the theoretical concepts and applications of integration of several real variables functions and vector calculus. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoIntegrais Múltiplas, Integrais de Linha, Integrais de Superfície e Teorema de Stokes. Multiple Integral, Line Integral, Surface integral and Stokes’ Theorem. Programa•Integrais Múltiplas: Integrais Duplas e triplas, integrais iteradas e o Teorema de Fubinni, teorema de mudança de variáveis, Aplicações.•Campos de vetores: Definição, Operadores rotacional e divergente para campos de vetores. •Integral de Linha: Definição, trabalho e energia, Teorema fundamental da integral de linha, Campos conservativos, teorema de Green, Fluxo de um campo de vetores sobre uma curva.•Integrais de superfície: Superfícies parametrizadas, orientação de superfícies, Integrais de Superfície e aplicações.•Teoremas Vetoriais: Teorema de Stokes e Teorema da divergência, lei de indução de Faraday e equação de continuidade dos fluidos. •Multiple Integral: Double and triple Integrals, Fubinni theorem, the change variables theorem, applications.•Vector Fields: Definition, Rotational and Divergence operator of vectors Fields.•Line Integrals: Definition, work and energy, Fundamental theorem of line integral, conservative fields, Green theorem. •Surface integral: parameterized surfaces, orientation in surfaces, surface integral and applications.•Vector theorems: Stokes’ theorem, divergence theorem, Induction Faraday’s law, continuity fluid flow equation. Avaliação
Bibliografia1. H. L. Guidorizzi, UM CURSO DE CÁLCULO, volume III. Livros Técnicos e Científicos, Rio de Janeiro.2. W. Kaplan, CÁLCULO AVANÇADO, volume I, Edgard Blücher, 1972.3. Stewart, CÁLCULO, volume II, Editora Pioneira Thomson Leaming.4.BUSS, Mirian ; FLEMMING, Diva Marília. Calculo B. 2. ed. São Paulo:Pearson, 2007. Requisitos
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Cálculo III | 4 | 0 | 60 h | ||||
LOB1056
LOB1056LOB1056 - Introdução aos Métodos Numéricos e ComputacionaisIntroduction to Computational and Numerical Methods
ObjetivosDescrição dos objetivos em português.Aplicar os princípios e a lógica de programação de computadores no desenvolvimento de códigos para cálculo e visualização de dados. Usar ferramentas computacionais para resolver problemas em ciências e engenharia envolvendo: raízes de equações não lineares, sistemas de equações, ajuste de curvas pelo método dos mínimos quadrados, integração numérica e equações diferenciais ordinárias. Editores de texto e planilhas eletrônicas serão usados, fora do horário de aula, na preparação de relatórios técnicos, pôsteres, apresentações gráficas, etc. Apply computer programming logic and principles to write code to perform computations and data visualization to solve a variety of science and engineering problems involving: roots of nonlinear equations, systems of equations, least-squares fitting of curves to data, numerical integration, and ordinary differential equations. Computational tools such as word processors and spreadsheets will be used outside of class to prepare technical reports, posters, presentations, etc. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoDescrição do programa resumido em português.Introdução ao Matlab (ou SciLab, Octave, Freemat, etc.), raízes de equações não lineares, sistemas de equações, ajuste de curvas pelo método dos mínimos quadrados, integração numérica e equações diferenciais ordinárias. Introduction to Matlab (or SciLab, Octave, Freemat, etc.), roots of nonlinear equations, systems of equations, least-squares fitting of curves to data, numerical integration, and solving ordinary differential equations. ProgramaDescrição do programa em português.1.Introdução ao Matlab (ou SciLab, Octave, Freemat, etc.); Cálculos simples; Uso de variáveis e funções nativas. Matrizes e Vetores; Gráficos.2.Programação em Matlab; escrevendo programas e funções, comandos de entrada e saída de dados, controle de fluxo de execução, vetorização e variáveis globais.3.Raízes de equações não-Lineares: ponto fixo, bissecção, e método de Newton.4.Álgebra Linear (propriedades e operações com matrizes e vetores).5.Resolução de sistemas de equações lineares.6.Ajuste de curvas pelo método dos mínimos quadrados.7.Interpolação.8.Integração numérica.9.Resolução de equações diferenciais ordinárias. 1.Introduction to Matlab (or SciLab, Octave, Freemat, etc.); Simple calculations; Use of variables and functions. Matrices and Vectors; Plotting.2.Matlab Programming; Script m-files, Function m-files, input and output, flow control, vectorization, global variables.3.Finding Roots of Nonlinear Equations: Fixed point, bisection, and Newton’s method.4.Linear Algebra (matrix and vector properties and operations ).5.Solving systems of linear equations.6.Least-squares fitting of curves to data.7.Interpolation.8.Numerical Integration.9.Solving Ordinary Differential Equations Avaliação
BibliografiaCHAPRA, Steven C., Métodos numéricos aplicados com MATLAB para engenheiros e cientistas. Porto Alegre: AMGH, 2013.CHAPRA, Steven C.; CANALE, Raymond P., Métodos numéricos para engenharia. São Paulo: McGraw-Hill, 2008.SPERANDIO, Decio; MENDES, João Teixeira, SILVA, Luiz Henry Monken. Cálculo numérico. São Paulo: Prentice Hall Brasil, 2003.RUGGIERO, M.A.G.; DA ROCHA LOPES, V.L. Cálculo Numérico: Aspectos Teóricos e Computacionais. Makron Books, 2a Edição, 1997.FRANCO, Neide Maria Bertoldi. Cálculo numérico. Prentice Hall Brasil, 2006.BURIAN, Reinaldo; LIMA, Antonio Carlos. Cálculo numérico. São Paulo: LTC, 2007.ARENALES, Selma Helena De Vasconcelos; DAREZZO, Artur. Cálculo Numérico. São Paulo: Thomson Pioneira, 2007. Requisitos
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Introdução aos Métodos Numéricos e Computacionais | 4 | 0 | 60 h | ||||
LOQ4053
LOQ4053LOQ4053 - Balanços de Massa e EnergiaMass and Energy Balances
Objetivos01/01/2025 And introduce students to the basic setting to be used in all cases involving the conservation of mass and energy principles. This course provides the realization of global balances of mass and energy in different chemical processes highlighting the importance of using this methodology in the design and optimization of industrial chemical processes. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumido(Prova escrita + Média Final)/2 Nota Final mínima para aprovação= 5,0 Introduction to data calculations in Chemical Engineering; materials balance; Energy balances; materials and energy balances combined; Balances in processes in transient state. ProgramaHIMMELBLAU, David M. Eng. Química princípios e cálculos. 7. ed. LTC Editora,2006. GOMIDE, R. Estequiometria Industrial. 3.ed. São Paulo: Ed. do Autor, 1984. FELDER, R.M; ROUSSEAU, R.W. Princípios elementares dos processos químicos. 3. ed. Rio de Janeiro: LTC Editora, 2005 MOUYEN, O.A.; WATSON, K. M. AND RAGATZ, R.A. Princípios dos processos químicos. Lisboa: Lopes da Silva Editora, 2005. v. 1 CREMASCO, M. A. Fundamentos de transferência de massa. 1.ed. Campinas: Editora da UNICAMP, 1998. BRASIL, N. I. Introdução à Engenharia Química. 2. ed. Rio de Janeiro: Editora Interciência , 2004. 1) Material Balancesa) Introduction to Material Balancesb) Material Balances that do not involve chemical reactions.c) Material Balances involving chemical reactions.d) Material Balances with recirculation (recycle and Bypass).2) Energy Balancesa) Definitions and concepts. Forms of energy, heat, enthalpy values of enthalpy and heat capacity.b) Balance of energy that do not involve chemical reactions.c) Energy balances involving chemical reactions.3) Mass and Balance of Power Combineda) Combined application of mass and energy balances in processes such as wetting, dissolving, mixing, etc.4) Mass Balance and Energy Processes in Transient Regime Avaliação
BibliografiaPara garantir que o grupo social externo à universidade possa avaliar adequadamente a atividade realizada em conjunto com os estudantes, durante sua realização e ao final, é importante estabelecer mecanismos de avaliação claros e transparentes.DURANTE A REALIZAÇÃO DA ATIVIDADEComunicação Aberta e Transparente:• Manter canais de comunicação abertos entre os membros da equipe da indústria e os estudantes.• Realizar reuniões regulares para discutir o progresso, desafios e oportunidades de melhoria.• Permitir que os funcionários da indústria forneçam feedback contínuo sobre o desempenho e acontribuição dos alunos.Acompanhamento de Indicadores Chave:• Estabelecer indicadores de desempenho relevantes para a atividade, como eficiência dos processos, redução de custos ou impactos ambientais.• Monitorar e registrar regularmente os dados relacionados aos indicadores-chave para avaliar oprogresso e identificar áreas para ajustes.Participação Ativa dos Funcionários:• Envolver os funcionários da indústria na supervisão e avaliação das atividades dos estudantes.• Solicitar que os funcionários forneçam comentários e avaliações específicas sobre o trabalho dos alunos, destacando pontos fortes e áreas de melhoria.AO FINAL DA ATIVIDADEAvaliação Conjunta dos Resultados:• Realizar uma avaliação conjunta dos resultados alcançados durante a atividade, incluindo benefícios obtidos, lições aprendidas e desafios enfrentados.• Conduzir sessões de discussão para revisar os resultados e identificar oportunidades de aplicação prática.Coleta de Feedback:• Solicitar feedback dos funcionários da indústria sobre a experiência de trabalhar com os estudantes.• Realizar entrevistas ou pesquisas de satisfação para coletar feedback sobre a qualidade do trabalho dos alunos, a eficácia das soluções propostas e o impacto percebido nas operações da indústria.Avaliação dos Objetivos Alcançados:• Comparar os resultados alcançados com os objetivos inicialmente estabelecidos para a atividade.5• Identificar lacunas entre as expectativas e os resultados reais e discutir estratégias para abordar essas lacunas no futuro.Ao seguir a avaliação apresentada, o grupo social externo à universidade poderá avaliar de forma abrangente e significativa a atividade realizada em conjunto com os estudantes, garantindo uma compreensão clara dos benefícios e impactos da colaboração Oferecimento
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Balanços de Massa e Energia | 2 | 2 | 90 h | ||||
LOT2036
LOT2036LOT2036 - Química BioinorgânicaQuímica Bioinorgânica
ObjetivosPropiciar ao aluno conhecimentos básicos da Química Inorgânica envolvida em processos biológicos.
Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoEstrutura molecular e ligação química; Orbitais moleculares e as moléculas de O2 e N2; Ácidos, bases e a correlação com os ligantes dos metais em solução; Complexos metálicos - teoria do campo cristalino; Sistemas biológicos de transporte; Transporte de O2 e transferência de elétrons em sistemas biológicos; Processos catalíticos - ácido/base e oxido-redução em metaloproteínas. Chemical bonds and molecular structure; Molecular orbitals and the O2 and N2 molecules; Acid/base as related to quelating agents; Metallic ion complexes - crystal field theory; Transport in biological systems. Oxygen transport and electron transfer in biological systems; Acid/base and oxi-redox in metallo-proteins Programa1. Estrutura molecular e ligação química: Teoria de ligação de valência, estrutura de compostos com C, N, O; Relação entre estrutura e propriedades fisico-químicas2. Orbitais moleculares e as moléculas de O2 e N2: Limitações da teoria de ligação de valência, reatividade diferenciada de O2 e N2, relevância do O2 em sistemas biológicos, espécies reativas de oxigênio3. Ácidos, bases e a correlação com os ligantes dos metais em solução: Afinidade das bases por metais de transição, equilíbrio químico em sistemas biológicos4. Complexos metálicos - teoria do campo cristalino: Teoria do campo cristalino e os compostos octaédricos e tetraédricos; íons de metais de transição em sistemas biológicos5. Sistemas biológicos de transporte: Transporte de O2 em mamíferos, transferência de elétrons dependente de metaloproteínas;6. Processos catalíticos - ácido/base e oxido-redução em metaloproteínas: Proteínas contendo íon Zn2+, peroxidases, oxidases. 1. Chemical bonds and molecular structure: Valence bond theory, structure of compounds containing C, N and O, correlation of chemical structure with physical-chemical properties.2. Molecular orbitals and the O2 and N2 molecules: Limitations of the valence bond theory, varied reactivity of O2 and N2 molecules, relevance of O2 in biological systems, reactive oxygen species3. Acid/base as related to quelating agents: Bases and transition metallic ions, chemical equilibrium in biological systems4. Metallic ion complexes - crystal field theory: Crystal field theory describing octahedral and tetrahedral compounds, transition metal ions in biological systems5.Transport in biological systems: Oxygen transport and electron transfer mediated by metallo-proteins6. Acid/base and oxi-redox in metallo-proteins: Zn2+ proteins, peroxidases, oxidases Avaliação
Bibliografia1. Atkins e Jones, Princípios de Química, 5a edição, Bookman, 20112. Shiver e Atikins, Química Inorgânica, 4a edição, Bookman, 2008 Requisitos
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Química Bioinorgânica | 3 | 0 | 45 h | ||||
LOT2059
LOT2059LOT2059 - Química Orgânica FundamentalBasics of Organic Chemistry
ObjetivosIntrodução teórica da Química Orgânica aos estudantes de Engenharia Bioquímica abordando de forma sistematizada: a) a relação entre a estrutura das moléculas orgânicas e suas propriedades físico-químicas; b) a reatividade das moléculas orgânicas em função do tipo de grupo funcional que carregam e; c) as principais vias de reações entre moléculas orgânicas.
Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoA disciplina abordará os fundamentos da química orgânica que darão apoio às disciplinas subsequentes na área de bioquímica, biologia molecular, polímeros e química de biomassa. A abordagem teórica dará subsídios ao aluno para interpretar as propriedades e a reatividade das moléculas orgânicas desde um ponto de vista estrutural.
ProgramaEstrutura versus propriedades físico-química dos: hidrocarbonetos, compostos com grupos funcionais formados por ligações simples, o grupo carbonila e seus compostos derivados, grupos funcionais que contém hetero-átomos, benzeno e aromaticidade;Esteroquímica; Reações químicas de compostos orgânicos: reações de alcenos e alcinos (adições à dupla ligação); reações de compostos aromáticos (substituição nucleofílica em aromáticos); reações de compostos orgânicos halogenados (substituição nucleofílica e eliminação); reações de álcoois, fenóis e éteres; reações de aldeídos e cetonas (adições em compostos carbonílicos); reações de ácidos carboxílicos e derivados.
Avaliação
BibliografiaSOLOMONS, T.W.G., FRYHLE, C.B. Química Orgânica 1 e 2. 10ª Edição, Rio de Janeiro, LTC Editora, 2012.BRUICE, P. Y. Química Orgânica, vol 1 e 2, São Paulo, Pearson Prentice Hall, 2006.ALLINGER, N.L. Química Orgânica, 2ª Edição, Rio de Janeiro, Guanabara Dois, 1976. Requisitos
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Química Orgânica Fundamental | 4 | 0 | 60 h | ||||
| Total: | 25 | 2 | 435 h |
| Código | Nome | CA | CT | CH | ||||
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LOB1006
LOB1006LOB1006 - Cálculo IVCalculus IV
ObjetivosFamiliarizar o aluno com os conceitos básicos de equações diferenciais e suas aplicações. The discipline aims at familiarizing students with basic results regarding: differential equations and your applications Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoSequencias e séries, equações diferenciais ordinárias de 1ª e 2ª ordem com aplicações, solução de equações diferenciais por series de potencia, Séries de Fourier e Problemas de valores de contorno. Sequences and series, first and second order ordinary differential equations, Solution of equations differential equations by power series, Fourier series and boundary value problems. ProgramaSequências e séries: Critérios de convergência, convergência condicional e absoluta, séries de potência, raio de convergência, derivação e integração termo a termo. Equações diferenciais ordinárias de 1ª e 2ª ordem: Equações exatas e não exatas, redução de ordem, Equação de Bernulli, método de variação de parâmetros e coeficientes a determinar, solução por séries de potencia de equações diferenciais, aplicações das equações diferenciais de 1ª e 2ª ordem.•Séries de Fourier: Teorema de convergência das séries de Fourier, Desigualdade de Bessel e Identidade de Parseval, equações em derivadas parciais e problemas de valores de contorno. •Sequences and series: Convergence criteria, absolute and conditional convergence, power series, radius convergence, Derivatives and integration term to term.•First and second order ordinary differential equations : Exact and non-exact differential equations, order reduction, Bernulli equation, the method of undetermined coefficients an variations of parameters, solution of differential equations by power series, applications of first and second order differential equations.•Fourier series: Fourier series convergence theorem, Bessel’s Inequality and Parseval’s identity, Partial differential equations and boundary value problems. Avaliação
Bibliografia1.H. L. Guidorizzi, UM CURSO DE CÁLCULO, volume IV. Livros Técnicos e Científicos, 1987.2.BRANNAN, James R. BOYCE, W.E. Equações diferenciais: uma Introdução a métodos modernos e suas aplicações. Rio de Janeiro: LTC ED., 2008.3.ZILL, D.G. ; CULLEN, M.R. Equações Diferenciais São Paulo: Pearson Makron Books2006., v.1 e 2.4.W. Kaplan, CÁLCULO AVANÇADO, volume II, Edgard Blücher, São Paulo, 1972.5.BOYCE,W.E. ; DIPRIMA,R.C. Equações diferenciais e problemas de valores de contorno. 8.ed. Rio de Janeiro: LTC Editora, 2008. Requisitos
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Cálculo IV | 4 | 0 | 60 h | ||||
LOB1039
LOB1039LOB1039 - Física Experimental IIIExperimental Physics III
ObjetivosObservação experimental de fenômenos relacionados à eletricidade e magnetismo. Experimental observation of electricity and magnetism phenomena. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoCampo Eletrostático e Mapeamento de Equipotenciais; Introdução a Circuitos de Corrente Contínua; Resistência, Resistividade e Corrente Elétrica; Circuitos de Corrente Contínua; Capacitores; Voltímetros, Amperímetros e Ohmímetros; Osciloscópios; Campo Magnetostático; Lei de Indução de Faraday; Circuitos RL e RC; Field Electrostatic Equipotential Mapping; Introduction to Direct Current Circuits; Resistance, Resistivity and Electrical Current; Kirchoff Laws; Capacitors; Voltmeters, Ammeters and Ohmmeters; Oscilloscopes; Magnetostatic Field; Faraday's Induction Law; Circuits RL and RC; Programa1) Campo Eletrostático e Mapeamento de Equipotenciais: Campo de placas paralelas, Campo de cargas pontuais, Efeito de isolante e condutor.2) Introdução a Circuitos de Corrente Contínua: Resistores ôhmicos, Resistores não-ohmicos.3) Resistência e Corrente Elétrica: Lei de Ohm, Modelo de Drude.4) Circuitos de Corrente Contínua: Leis de Kirchoff.5) Capacitores: Associação de capacitores, Carga e descarga de um capacitor.6) Voltímetros, Amperímetros e Ohmímetros: Princípio de funcionamento do Galvanômetro, Construção de Voltímetros, Amperímetros e Ohmímetros.7) Osciloscópios: Princípio de Funcionamento do Osciloscópio.8) Campo Magnetostático: Lei de Biot-Savart, Lei de Ampère, Efeito Hall.9) Lei de Indução de Faraday: Indutância mútua e auto-indutância, Geração de tensão AC.10) Circuitos RL e RC em corrente contínua. 1) Electrostatic Field and Equipotential Mapping: Parallel plates Field, A point charge Field, insulating effect and conductor.2) Ohm’s Law: ohmic resistors, resistors non-ohmic.3) Resistance and Electric current: Ohm's Law, Drude model.4) Direct Current Circuits: Kirchoff laws.5) Capacitors: Capacitors association, load and discharge a capacitor.6) Voltmeters, Ammeters and ohmmeters: Galvanometer operation principle, Voltmeters Construction, Ammeters and ohmmeters.7) Oscilloscope: Oscilloscope Operation Principle.8) Magnetostatic Field: Biot-Savart law, Ampere's law, Hall effect.9) Faraday's Law of Induction: Mutual inductance and self-inductance, AC voltage generation.10) RL and RC in DC circuits Avaliação
Bibliografia1. Apostilas do Laboratório de Ensino de Física do IFSC/USP.2. VUOLO, J.H. Fundamentos da Teoria de Erros, Edgard Blucher (1996).3. NUSSENZVEIG, H.M. Curso de Física Básica. Vol. 3, Edgard Blucher (2008).4. RESNICK, R.; HALLIDAY, D. Fundamentos de Física. Vol. 3, LTC (2008).5. TIPLER, P.; MOSCA, G. Física para Cientistas e Engenheiros. Vol. 3, LTC (2008).6. SEARS, F. W.; ZEMANSKY, M. W.; YOUNG, H. D.; FREEDMAN, R. A. Física III, Vol. 3, Pearson Addison Wesley (2009).7. JEWETT Jr, John W.; SERWAY, Raymond A. Princípios de Física. Vol. 3, Thomson Pioneira (2008). Requisitos
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Física Experimental III | 2 | 0 | 30 h | ||||
LOB1053
LOB1053LOB1053 - Física IIIPhysics III
ObjetivosApresentar aos estudantes os conceitos básicos do eletromagnetismo tais como carga elétrica, campo elétrico, potencial elétrico, campo magnético e força de Lorentz, mostrando suas aplicações a vários dispositivos e configurações. Adicionalmente, os estudantes irão se familiarizar com as leis de Gauss, Ampère e Faraday. Finalmente, os estudantes devem entender a relação entre campos magnéticos e elétricos e como gerar corrente elétrica apartir de um campo magnético através da indução To introduce to students the basic concepts of electromagnetism such as electric charge, electric field, electric potential, magnetic field, and Lorentz force showing their applications to several devices and configurations. In addition, the students are going to get familiarized with Gauss, Ampère, and Faraday laws. Finally, students should understand the relation between magnetic and electric fields and how to generate electric current from a magnetic field through induction. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoCarga e força elétrica, Campo elétrico, Lei de Gauss, Potencial elétrico, Capacitores e dielétricos, Corrente e Resistência elétrica, Campo magnético: Lei de Biot-Savart, Lei de Ampère Indução eletromagnética e indutância: Lei de Faraday, lei de Lenz, Propriedades magnéticas da matéria, Equações de Maxwell. Electric Charge and Matter. Electric fields. The Gauss' law . Electric Potential . Capacitors and Dielectrics. Electric Current and Resistance. Magnetic Fields . Magnetic Fields sources. Electromagnetic induction and inductance . Magnetic Properties of Matter. Maxwell's equations. Programa1) Carga e Força elétrica: carga elétrica; condutores e isolantes; lei de Coulomb; quantização e conservação de cargas.2) Campo Elétrico: conceito; linhas de campo; carga pontual e dipolo elétrico, distribuição contínua.3) A Lei de Gauss: fluxo; aplicações em simetrias cilíndricas, planares e esféricas.4) Potencial Elétrico: conceito e cálculo; energia, potencial e campo elétrico, superfícies equipotenciais; carga puntiforme, dipolo elétrico e distribuições contínuas.5) Capacitores e Dielétricos: capacitância, energia e cálculo; associações, dielétrico.6) Corrente e Resistência Elétrica: corrente e densidade, resistência, Resistividade e Condutividade em função da temperatura; lei de Ohm, potência, semicondutores e supercondutores.7) Campos Magnéticos: lei de Biot-Savart.8) Lei de Ampère e aplicações; campo magnético de uma espira, solenoide e toroides.9) Indução Eletromagnética: conceitos; Lei de indução de Faraday; Lei de Lenz;10) Propriedades magnéticas da matéria;11) Equações de Maxwell. 1) Electric charge and electric force: electric charge; conductors and insulators; Coulomb's law; quantization and conservation.2) Electric field: concepts; field lines; point charge and dipole, continuous distribution.3) Gauss' law: flow; applications in cylindrical, flat and spherical geometries.4) Electric potential: concept and calculation; energy, potential and electric field, equipotential surfaces; punctual loads, electric dipole and continuous distributions.5) Capacitors and dielectrics: capacitance, energy and calculation, associations, dielectrics.6) Electric current and resistance: current density, resistance and resistivity as a function of temperature; Ohm's law, power, semiconductors and superconductors.7) Magnetic field: Biot-Savart law.8) Ampère's law and applications: magnetic field of a coil, solenoid, and toroids.9) Electromagnetic induction and inductance: Faraday's law, Lenz's law.10) Magnetic properties of matter.11) Maxwell's equations. Avaliação
BibliografiaNUSSENZVEIG, H.M. Curso de Física Básica. Vol. 3, Edgard Blucher (2008).RESNICK, R.; HALLIDAY, D. Fundamentos de Física. Vol.3, LTC (2008).TIPLER, P.; MOSCA, G. Física para Cientistas e Engenheiros. Vol.3, LTC (2008).SEARS, F. W.; ZEMANSKY, M. W.; YOUNG, H. D.; FREEDMAN, R. A. Física I, Vol. 3, Pearson Addison Wesley (2009).JEWETT Jr, John W.; SERWAY, Raymond A. Princípios de Física. Vol. 3, Thomson Pioneira (2008). Requisitos
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Física III | 4 | 0 | 60 h | ||||
LOQ4083
LOQ4083LOQ4083 - Fenômenos de Transporte ITransport Phenomena I
ObjetivosDar ao futuro engenheiro os conceitos fundamentais relacionados ao escoamento de fluidos e desenvolver as equações de conservação de massa, energia e quantidade de movimento. Os conceitos e modelos matemáticos estudados servem de base para a compreensão dos processos produtivos que envolvam a transferência de fluidos e para as disciplinas de Operações Unitárias que estudam os princípios destas operações. Provide the future engineer the fundamental concepts related to fluid flow and develop the mass conservation, energy and momentum equations. Studied concepts and mathematical models provide the basis for understanding the processes that involve the fluids transfer and to the disciplines that investigate the principle of this operation as Unit Operations. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumido1) Bases conceituais para o estudo dos Fenômenos de transporte 2) Propriedades gerais dos fluidos 3) Cinemática dos fluidos:. 4) Equações de Conservação na forma Integral: 5) Equações Diferenciais do Escoamento de Fluidos: 6) Teoria da Camada Limite: 7) Escoamento em tubos: 1) Conceptual basis for transport phenomena study2) General properties of fluids 3) Kinematics of fluids.4) Conservation Equations in Integral form.5) Differential Equations of Fluid Flow. 6) Boundary Layer Theory.7) Flow in ducts: Programa1) Bases conceituais para o estudo dos Fenômenos de transporte Fluidos e a hipótese do contínuo. Importância da análise dimensional e uso dos números adimensionais. Leis básicas para transferência de massa, calor e quantidade de movimento. Lei geral para os fenômenos de transporte. Difusividade molecular, condutividade térmica e viscosidade. Transporte simultâneo de massa, calor e quantidade de movimento. Formulação integral e diferencial. 2) Propriedades gerais dos fluidos: Massa específica, peso específico, volume específico. Tensão e Pressão. Fluidos Newtonianos e não Newtonianos. Viscosidade. Tensão superficial e Capilaridade. Módulo de elasticidade volumétrica e compressibilidade. 3) Cinemática dos fluidos: Descrição de um Fluido em Movimento: Método de Euler e Lagrange - Campo de escoamento de um fluido - Escoamento permanente e transiente - Trajetórias e Linhas de corrente - Sistema e volume de controle - Escoamentos unidimensionais e bidimensionais. Escoamento uniforme. Escoamento laminar e turbulento: N° de Reynolds. 4) Equações de Conservação na forma Integral: Fluxo de uma grandeza. Conservação da Massa, continuidade. Formas específicas para a expressão integral. Conservação da quantidade de movimento linear. Conservação da Energia. Equação de Bernoulli. Aplicações 5) Equações Diferenciais do Escoamento de Fluidos: Equação da conservação da massa e continuidade. Equação da energia. Equação de Navier-Stokes. Aplicações 6) Teoria da Camada Limite: Definição de camada limite . Camada limite laminar e turbulenta. Camada limite sobre uma placa plana. Aplicações 7) Escoamento em tubos: Escoamento Laminar e turbulento. Coeficiente de atrito. Região turbulenta e de transição. Diagramas de Moody e Von Karman . Equação da energia com equipamentos de transporte. Perda de carga em acidentes. Diâmetro equivalente. 1) Conceptual basis for transport phenomena studyFluids and the continuous hypothesis. Importance of dimensional analysis and use of dimensionless numbers. Basic laws for mass, heat and motion amount transfer. General law for transport phenomena. Molecular diffusivity, thermal conductivity and viscosity. Simultaneous transport of mass, heat and motion amount. Integral and differential formulation.2) General properties of fluids: Specific mass, specific weight, specific volume. Tension and pressure. Newtonian and non-Newtonian fluids. Viscosity. Surface tension and capillarity. Volumetric elasticity modulus and compressibility.3) Fluid Kinematics: Description of a Fluid Motion: Euler and Lagrange method - Field of fluid flow- Permanent and transient flow - Trajectories and Streamlines - System and volume control – Unidimensional and bidimensional flows. Uniform flow. Laminar and turbulent flow: Reynolds number.4) Conservation Equations in Integral form: Flow of a magnitude. Mass conservation, continuity. Specific forms for the integral expression. Amount conservation of linear motion. Energy conservation. Bernoulli Equation. Applications.5) Differential Equations of Fluid Flow: Mass conservation Equation and continuity. Energy equations. Navier-Stokes equations. Applications. Avaliação
Bibliografia1) YONG, D. F.; OKIISHI, T. H.; MUNSON, B.R. Fundamentos da mecânica dos fluidos. São Paulo: Edgard Blucher Requisitos
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Fenômenos de Transporte I | 4 | 0 | 60 h | ||||
LOQ4087
LOQ4087LOQ4087 - Termodinâmica Química Aplicada IApplied Chemical Thermodynamics I
ObjetivosGerais Levar os estudantes a compreenderem que a Termodinâmica, juntamente com fenomenos de transporte constituem-se na base fundamental para o entendimento e solução de grande parte dos problemas de Eng. Química. 2) Específicos Ao final do curso os estudantes deverão: - Compreender os aspectos mássicos, energéticos e entrópicos, envolvendo sistemas termodinâmicos abertos e fechados; - Dominar e ser capaz de fazer predições de propriedades termodinâmicas, usando equações cúbicas de estado e relações termodinâmicas; - Desenvolver uma metodologia para poder solucionar os problemas de engenharia, nos aspectos termodinâmicos; Dominar o uso de tabelas de propriedades termodinâmicas; General objectiveStudents will be led to understand that thermodynamics, together with transport phenomena, are the fundamental basis for understanding and solving most of the problems of Chemical Engineering.Specific objectivesAt the end of the course, students will understand the mass, energetic and entropic aspects, involving open and closed thermodynamic systems, to master and being able to make predictions of properties using cubic equations of state and thermodynamic relations, to develop a methodology for solving engineering problems in thermodynamic aspects, to master the use of tables of thermodynamic properties. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoConceitos e definições básicas. Propriedades de substâncias puras. Primeira lei da termodinâmica. Entropia e segunda lei da termodinâmica. Termodinâmica de processos de escoamento. Produção de potência a partir de calor. Refrigeração e liquefação. Concepts and basic definitions. Properties of pure substances. First law of thermodynamics. Entropy and second law of thermodynamics. Thermodynamics of flow processes. Production of power from heat. Refrigeration and liquefaction. Programa1 - Conceitos e definições básicas.1.1-Termodinâmica.1.2-Sistema termodinâmico.1.3-Substância pura, Estado, Fase.1.4-Função de estado, função caminho.1.5-Propriedades termodinâmicas: Pressão, Temperatura, Volume.1.6-Equilíbrio termodinâmico.1.7-Processos termodinâmicos.1.8-Processos reversíveis e irreversíveis.1.9-Ciclos termodinâmicos: Ciclo de potência a vapor e Ciclo de refrigeração.1.10-Calor e Trabalho.1.11-Balanço de uma propriedade termodinâmica.2 - Propriedades de substâncias puras.2.1- Substância pura. Diagrama PTv2.2-Pressão de vapor/Pressão de saturação2.3-Ponto crítico e Ponto triplo2.4-Critérios para determinar os estados termodinâmicos nas regiões de saturação, líquido comprimido e vapor superaquecido utilizando tabelas de propriedades termodinâmicas.2.5-Diagramas termodinâmicos vs Tabelas termodinâmicas2.6-Equação de estado para fluido puro2.7-Exercícios.3 - Primeira lei da termodinâmica.3.1-Definição. Conservação da energia3.2-Balanço de massa e a equação da continuidade3.3-Energia: energia interna, potencial e cinética3.4-Equação geral da primeira Lei da termodinâmica: Balanço de energia3.5-Propriedades termodinâmicas: energia interna e entalpia nas regiões de saturação, líquido comprimido e vapor superaquecido.3.6-Calor específico a volume e pressão constante3.7-Grandezas: Calor e Trabalho. Convenção de sinais.3.8-Exercícios.4 - Entropia e segunda lei da termodinâmica.4.1-Definição. Geração de entropia4.2-Primeira lei versus Segunda lei da termodinâmica4.3-Análise da segunda lei da termodinâmica4.4-Máquinas térmicas de potência. Eficiência4.5-Enunciados da segunda lei da termodinâmica: Kelvin-Planck e Clausius.4.6-Processos reversíveis e irreversíveis4.7-Irreversibilidades.4.8-Quantificação da entropia: Desigualdade de Clausius4.9-Propriedade termodinâmica: entropia nas regiões de saturação, líquido comprimido e vapor superaquecido.4.9-Entropia gerada4.10-Equação geral da segunda Lei da termodinâmica: Balanço de entropia.4.11-Eficiência de uma máquina térmica.4.12-Processos e eficiência isentrópica: Turbina, compressor, bomba4.13-Exercícios.5 - Termodinâmica de processos de escoamento.5.1-Escoamento de fluidos. Balanço de energia mecânica. Equação de Bernoulli5.2-Expansão de fluidos: turbinas e válvulas de expansão.5.3-Compressão de fluidos: compressores e bombas.5.4-Troca de calor: Trocadores de calor.5.5-Aumento da energia cinética: bocal5.6-Exercícios.6 - Produção de potência a partir de calor.6.1-Ciclos de potência a vapor.6.2-Ciclo Carnot.6.3-Ciclo Rankine: ideal e real. Eficiência6.4-Tipos de Ciclos Rankine: com Reaquecimento e Regenerativo.6.5-Exercícios.6.6-Ciclo Brayton: ideal e real. Eficiência6.7-Ciclo combinado: Brayton-Rankine.6.8-Exercícios.7 - Refrigeração e liquefação.7.1-Ciclo de refrigeração por compressão de vapor: ideal e real.7.2-Configurações dos ciclos de refrigeração: em dois estágios e cascata.7.3-Fluidos de trabalho utilizados.7.4-Aplicações domésticas e na engenharia.7.5-Liquefação de gases.7.6-Exercícios. 1 - Basic concepts and definitions.1.1-Thermodynamics.1.2-Thermodynamic system.1.3-Pure substance, State, Phase.1.4-State function, path function.1.5-Thermodynamic Properties: Pressure, Temperature, Volume.1.6-Thermodynamic equilibrium.1.7-Thermodynamic processes.1.8-Reversible and irreversible processes.1.9-Thermodynamic cycles: Steam power cycle and Refrigeration cycle.1.10-Heat and Work.1.11-Balance of a thermodynamic property.2 - Properties of pure substances.2.1- Pure substance. PTv diagram2.2-Vapor Pressure / Saturation Pressure2.3-Critical point and Triple point2.4-Criteria for determining the thermodynamic states in the regions of saturation, compressed liquid and superheated steam by using tables of thermodynamic properties.2.5-Thermodynamic diagrams vs Thermodynamic tables2.6-Equation of State for pure fluid2.7-Exercises.3 - First law of thermodynamics. 3.1-Definition. Energy Conservation 3.2-Mass balance and the continuity equation 3.3-Energy: internal, potential and kinetic energy 3.4-General equation of the first law of thermodynamics: Energy balance 3.5-Thermodynamic properties: internal energy and enthalpy in the regions of saturation, compressed liquid and superheated steam. 3.6-Specific heat at constant volume and pressure 3.7-Greatness: Heat and Work. Sign Convention. 3.8-Exercises.4 - Entropy and second law of thermodynamics.4.1-Definition. Generation of entropy4.2-First law versus Second law of thermodynamics4.3-Analysis of the second law of thermodynamics4.4-Thermal power machines. Efficiency4.5-Statements of the second law of thermodynamics: Kelvin-Planck and Clausius.4.6-Reversible and irreversible processes4.7-Irreversibilities.4.8-Entropy Quantification: Clausius Inequality4.9-Thermodynamic properties: entropy in the regions of saturation, compressed liquid and superheated steam.4.9-Entropy generated4.10-General equation of the second law of thermodynamics: Balance of entropy.4.11-Efficiency of a thermal machine.4.12-Isentropic processes and efficiency: Turbine, compressor, pump4.13-Exercises.5 - Thermodynamics of flow processes.5.1-Flow of fluids. Balance of mechanical energy. Bernoulli equation5.2-Expansion of fluids: turbines and expansion valves.5.3-Compression of fluids: Compressors and pumps.5.4-Heat exchange: heat exchangers.5.5-Increase of kinetic energy: nozzle5.6-Exercises.6 - Production of power from heat.6.1-Steam power cycles.6.2-Carnot Cycle.6.3-Rankine Cycle: ideal and real. Efficiency6.4-Types of Rankine Cycles: with Reheating and Regenerative.6.5-Exercises.6.6-Brayton cycle: ideal and real. Efficiency6.7-Combined cycle: Brayton-Rankine.6.8-Exercises.7 - Refrigeration and liquefaction.7.1-Cycle of vapor-compression refrigeration: ideal and real.7.2-Configurations of the refrigeration cycles: two stages and cascade.7.3-Working fluids used.7.4-Domestic and engineering applications.7.5-Liquefaction of gases.7.6-Exercises. Avaliação
BibliografiaSMITH, J.M.; VAN NESS, H.C.; ABBOTT, M.M.; SWIHART, M.T. Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics. 9th ed. Editora McGraw Hill, 2022. MORAN, M. I.; SHAPIRO, H. N.; BOETTNER, D.D.; BAILEY, M.B. Fundamentals of Engineering Thermodynamics. 9th. Editora John Wiley & Sons, 2018. SANDLER, S.I., Chemical, Biochemical, and Engineering Thermodynamics, 5th ed., Editora John Wiley & Sons, 2020Bibliografia complementar:KORETSKY, M. D. Termodinâmica para Engenharia Química. 1 ed. LTC Editora, 2007. MATSOUKAS, T. Fundamentos de Termodinâmica para Engenharia Química. 1 ed. LTC Editora, 2016.TERRON, L. R. Termodinâmica Química Aplicada. 1 ed. Editora Manole Ltda, 2009. TAVARES, F.W.; SEGTOVICH, I.S.V.; MEDEIROS, F.A. Termodinâmica na Engenharia Química. 1ra ed. LTC Editora, 2023.BALZISHER, R.E.; SAMUELS M.R.; ELIASSEN J.D. Termodinámica Química para Ingenieros. Prentice-Hall Inc., 1974.BORGNAKKE, C.; SONNTAG, R.E. Fundamentos da TermodinâmicaClássica. 8th ed. Editora Blucher, 2013 Requisitos
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Termodinâmica Química Aplicada I | 4 | 0 | 60 h | ||||
LOT2005
LOT2005LOT2005 - Bioquímica Experimental IExperimental Biochemistry I
ObjetivosDesenvolver habilidades no campo da bioquímica através da execução e discussão de atividades práticas de laboratório. Develop skills in the field of biochemistry through the execution and discussion of practical laboratory activities Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumido01Determinações analíticas envolvendo medidas de pH e condutividade. 02 Solubilização de bioativos hidrofóbicos. 03 soluções tampão. 04 caracterização de aminoácidos. 05 determinação de proteínas. 06 Separação e caracterização de proteinas. 07 cinética enzimática 08. dosagem de glicídios redutores 09 Caracterização de lipídeos. 01 Analytical determinations involving pH and conductivity measurements. 02 Solubilization of hydrophobic bioactives. 03 Buffer solutions. 04 Characterization of amino acids. 05 Protein determination. 06 Separation and characterization of proteins. 07 Enzyme kinetics. 08 Assay of reducing sugars. 09 Characterization of lipids Programa01 Uso de medidas de pH e condutividade. 02 Uso de tampões nas analises bioquimicas. 03 Demonstração da difusão seletiva de partículas de soluto através de membranas. 04 Solubilização de bioativos hidrofóbicos em ambiente aquoso através de tensoativos. 05 Aminoácidos: reação com ninhidrina. 06 Varredura de espectro: escolha do comprimento de onda ideal para dosagens fotométricas, relação absorbância e concentração; varredura de espectro de aminoácidos. 07 Cromatografia de aminoácidos: fundamentos físico, análise das fases envolvidas, escolha do solvente, solubilidade relativa dos componentes da amostra entre as duas fases, determinação de Rf;. 08 Fundamento químico das revelações de aminoácidos e proteínas. 9 Proteínas : separação e caracterização. 10 Dosagem e curva de proteína pelo método de Biureto; fundamento químico; obtenção da curva e aplicação prática da curva; 11. Enzimas: efeito do tempo. curva de progresso, traçado e análise da curva, conceito de velocidade inicial, 12. influência da temperatura, aplicação da equação de Arrhenius, conceito de energia de ativação (traçado e análise da curva). 13. Dosagem de glicídios redutores: dosagem e curva padrão de glicídeos redutores pelo método do ácido 3,5-dinitro salicílico. 14 Caracterização de trigliceridos do oleo vegetal e determinação de alguns indices. 01 Use of pH and conductivity measurements. 02 Use of buffers in biochemical analyses. 03 Demonstration of selective solute particle diffusion through membranes. 04 Solubilization of hydrophobic bioactives in aqueous environment through surfactants. 05 Amino acids: reaction with ninhydrin. 06 Spectral scan: choosing the ideal wavelength for photometric assays, absorbance-concentration relationship; spectral scan of amino acids. 07 Chromatography of amino acids: physical fundamentals, analysis of the involved phases, solvent selection, relative solubility of sample components between the two phases, determination of Rf. 08 Chemical basis of amino acid and protein revelations. 9. Proteins: separation and characterization. 10 Protein assay and curve by the Biuret method; chemical basis; obtaining and practical application of the curve. 11 Enzymes: effect of time. progress curve, plotting and curve analysis, initial velocity concept; 12. Enzymes. Temperature influence, application of the Arrhenius equation, activation energy concept. 13 Assay of carbohydrates reducing sugars: assay and standard curve of reducing sugars by the 3,5-dinitrosalicylic acid method. 14 Characterization of triglycerides from vegetable oil and determination of some indices Avaliação
Bibliografia1. Nelson, D.L., Cox, M.M. Princípios de bioquímica de Lehninger. ArtmedEditora, 2022.2. Segel, I.H. Bioquímica Teoria e Problemas, São Paulo: Livros técnicos e Científicos Editora S.A, 1979. 3. Artigos e revisões da literatura ou outra bibliografia indicada no cronograma anual da disciplina. Requisitos
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Bioquímica Experimental I | 2 | 0 | 30 h | ||||
LOT2007
LOT2007LOT2007 - Bioquímica IBiochemistry I
ObjetivosPromover aos participantes do curso conhecimentos de bioquímica abrangendo a organização estrutural e molecular da célula. Compreender a importância dos compostos orgânicos no metabolismo celular. Utilizar todos os conhecimentos como pré-requisito para as disciplinas do curso de engenharia Bioquímica. Provide course participants with knowledge of biochemistry covering the structural and molecular organization of the cell. Understand the importance of organic compounds in cellular metabolism. Utilize all knowledge as a prerequisite for the disciplines of the Biochemical Engineering course. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumido01 Água. 02 Aminoácidos. 03 Proteínas:Estrutura primária. 04 Proteínas:Estrutura tridimensional. 05 Purificação de Preteínas. 06. Função das proteínas. 07 Enzimas: catálise enzimática. 07 Cinética enzimática, inibição e regulação. 08 Carboidratos. 09 Lipídeos. 01 Água. 02 Aminoácidos. 03 Proteínas:Estrutura primária. 04 Proteínas:Estrutura tridimensional. 05 Purificação de Preteínas. 06. Função das proteínas. 07 Enzimas: catálise enzimática. 07 Cinética enzimática, inibição e regulação. 08 Carboidratos. 09 Lipídeos. 01 Water. 02 Amino acids. 03 Proteins: Primary structure. 04 Proteins: Three-dimensional structure. 05 Protein purification. 06. Protein function. 07 Enzymes: Enzymatic catalysis. 07 Enzyme kinetics, inhibition, and regulation. 08 Carbohydrates. 09 Lipids Programa01 A água e suas propriedades. 02 Química ácido-base/Tampões : Constante de dissociação, Curvas de titulação , capacidade tamponante. 03 Aminoácidos: Propriedades química. 04 Proteínas:Estrutura primária. Purificação de proteínas, solubilidade, cormatografia, eletroforese. Sequenciamento de proteínas. 05 Proteínas:Estrutura tridimensional. Estrutura secundária, terciária, quaternária. Dobramento e estabilidade das proteínas. 06 Função das proteínasMioglobina, hemoglobina, anticorpos. 07 Enzimas: catálise enzimáticaNomenclatura das enzimas, especificidade dos substratos, co-fatores e coenzimas, Energia de ativação e coordenada de reação. Curvas de progresso. Efeito da temperatura e pH sobre a velocidade das reações enzimáticas. 07 Cinética enzimática, inibição e regulação Efeito da concentração de substrato na velocidade das reações enzimáticas. Efeito de inibidores. Inibições reversíveis. Modelos de inibição competitiva, não competitiva e acompetitiva simples. 08 Carboidratos. Monossacarídeos:classificação, configuração e conformação. Dissacarídeos, Polissacarídeos estruturais:celulose e quitina, Polissacarídeos de reserva:amido e glicogênio, glicosaminoglicanos.10 Glicoproteínas:oligossacarídeos, paredes celulares bacterianas. 09 Lipídeos Classificação: ácidos graxos, trioacilglicerol, glicerofosfolipídeos, esfingolipídeos, esteróides 01 Water and its properties. 02 Acid-base chemistry/Buffers: Dissociation constant, Titration curves, Buffering capacity. 03 Amino acids: Chemical properties. 04 Proteins: Primary structure. Protein purification, solubility, chromatography, electrophoresis. Protein sequencing. 05 Proteins: Three-dimensional structure. Secondary, tertiary, quaternary structure. Protein folding and stability. 06 Protein function: Myoglobin, hemoglobin, antibodies. 07 Enzymes: Enzymatic catalysis. Enzyme nomenclature, substrate specificity, co-factors and coenzymes, Activation energy and reaction coordinate. Progress curves. Effect of temperature and pH on enzyme reaction rate. 07 Enzyme kinetics, inhibition, and regulation: Effect of substrate concentration on enzyme reaction rate. Effect of inhibitors. Reversible inhibitions. Models of competitive, non-competitive, and simple uncompetitive inhibition. 08 Carbohydrates. Monosaccharides: classification, configuration, and conformation. Disaccharides, Structural polysaccharides: cellulose and chitin, Reserve polysaccharides: starch and glycogen, Glycosaminoglycans. 10 Glycoproteins: oligosaccharides, bacterial cell walls. 09 Lipids Classification: fatty acids, triglycerides, glycerophospholipids, sphingolipids, steroids Avaliação
Bibliografia1. M. Cox, Michael; Nelson, David L.Princípios de Bioquímica de Lehninger - Editora Artmed 7ª Ed. 20192. Voet, D., Voet, J. G., Pratt, C.W. Fundamentos de Bioquímica:a vida em nivel molecular Editora Artmed, 2014 Requisitos
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Bioquímica I | 3 | 0 | 45 h | ||||
LOT2039
LOT2039LOT2039 - Estrutura e Química de Materiais LignocelulósicosChemistry of Biomass
ObjetivosIntrodução à ciências da química da madeira e de outros materiais lignocelulósicos para estudantes do Curso de Engenharia Bioquímica.
Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoEstrutura e ultraestrutura dos materiais lignocelulósicos, celulose, hemiceluloses e outras polioses. Lignina, extrativos e composição da casca. Reações em meio ácido, meio alcalino. Composição e análise química de madeiras. Structure and ultrastructure of lignocellulosic materials, cellulose, hemicelluloses, other polyoses, lignin, extractives and bark composition. Reactions in acid and alkaline media. Composition and chemical analysis of woods. Programa1. Estrutura e ultraestrutura dos materiais lignocelulósicos: aspectos anatômicos; ultraestrutura da parede celular; elementos funcionais do sistema condutor.2. Celulose: ocorrência; propriedades moleculares; constituição e configuração; celulose em solução, comprimento de cadeia, massa molar, pontes de hidrogênio; estrutura supramolecular; estrutura cristalina; estrutura fibrilar.3. Hemiceluloses e outras polioses: natureza e classificação; xilanas de madeiras de folhosas e coníferas; xilanas de outras plantas; estrutura supramolecular; mananas de madeiras folhosas e coníferas; outras mananas; glucanas; galactanas e pectinas.4. Lignina: significância e ocorrência; lignificação da célula; síntese de unidades monoméricas; formação da macromolécula de lignina; aspectos da deposição e diferenciação da parede celular; estrutura e constituição; modelos e heterogeneidade; caracterização e propriedades, composição química e massa molar; comportamento no UV e no infravermelho; complexos lignina-carboidratos.5. Extrativos: importância; extrativos de madeiras de folhosas e coníferas; terpenos, graxas, fenóis, taninos, flavonóides, etc; componentes inorgânicos.6. Composição da casca: anatomia; composição química; análise geral; celulose, polioses, lignina, polifenóis, suberina e extrativos; componentes inorgânicos.7. Reações em meio ácido: aspectos gerais, reações dos polissacarídeos, hidrólise, desidratação, oxidação; reações da lignina; solvólise.8. Reações em meio alcalino: reações dos polissacarídeos, hidrólise, degradação oxidativa, hidrogenação de açúcares; reações da lignina; degradações oxidativas seletivas e suaves; hidrogenólise.9. Composição química e análise da madeira: tipos de compostos; macromoléculas e substâncias e baixa massa molar; análise da madeira, amostragem e determinação de inorgânicos e extrativos; preparação de holocelulose; isolação e determinação de celulose, polioses e lignina. 1.Structure and ultrastructure of lignocellulosic materials: anatomic aspects. Ultrastructure of cell wall; functional elements of conductor system.2.Cellulose: occurrence; molecular properties; constitution and configuration; cellulose in solution, chain length, molar mass, hydrogen bridges; supramolecular structure; crystalline structure; fibrillar structure.3.Hemicellulose and other polyoses: nature and classification; xylan of wood of hardwoods and conifers; xylan of other plants; supramolecular structure; mannans of wood of hardwoods and conifers; other mannans; glucan; galactan and pectin.4.Lignin: significance and occurrence; cell lignification; synthesis of monomeric unities; formation of the lignin macromolecule; aspects of decomposition of cell wall; structure and constitution; models and heterogeneity; characterization and proprieties, chemical composition and molar mass; behavior at UV and infra-red; lignin-carbohydrates complexes.5.Extractives: importance; extractives of woods of hardwoods and conifers; terpenes, fat, wax, phenols, tannins, flavonoids, etc.; inorganic compounds.6.Bark composition: anatomy; chemical composition; general analysis; cellulose; polyoses, lignin, polyphenols, suberin and extractives; inorganic compounds.7.Reactions in acid medium: general aspects, reactions of polysaccharides, hydrolysis, dehydration, oxidation; reactions of lignin; solvolysis.8.Reactions in alkaline medium: reaction of polysaccharides, hydrolysis, oxidative degradation, sugar hydrogenation; lignin reactions; selective and soft oxidative degradation; hydrogenolysis.9.Chemical composition and analysis of wood: kinds of compounds; macromolecules and low molar mass substances; wood analysis, sampling and determination of inorganics and extractives; preparation of holocellulose; isolation and determination of cellulose, polyoses and lignin. Avaliação
Bibliografia1. LEWIN, M., GOLDSTEIN, I.S. Wood. Structure and Composition, New York: Marcel Dekker, 1991. 2. FENGEL, D., WEGENER, G. Wood. Chemistry, Ultrastructure, Reactions, Berlin: Walter de Gruyter, 1989. 3. HON, D.N.-S. Chemical Modification of Lignocellulosic Materials, New York: Marcel Dekker, 1996. 4. EK, M., GELLERSTEDT, G., HENRIKSSON G. Wood Chemistry and Wood Biotechnology (Volume 1); Pulping Chemistry and Technology (Volume 2). Berlin: Walter de Gruyter, 2009. Oferecimento
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Estrutura e Química de Materiais Lignocelulósicos | 3 | 0 | 45 h | ||||
| Total: | 26 | 0 | 390 h |
| Código | Nome | CA | CT | CH | ||||
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LOB1011
LOB1011LOB1011 - Eletricidade AplicadaApplied Electricity
ObjetivosApresentar os conceitos básicos de Eletricidade e técnicas de análise de circuitos aos alunos de Engenharia Present the basic concepts of electricity and circuit analysis techniques to Engineering students. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoO sistema elétrico de potência. Circuitos de corrente contínua. Teoremas de circuitos. Circuitos de corrente alternada. Análise senoidal de circuitos. Potência e fator de potência. Circuitos trifásicos. Circuitos magnéticos. Transformadores. Noções de eletrônica de potência. The electric power system. Direct current circuits. Circuit theorems. AC circuits. Sinusoidal analysis circuitry. Power and power factor. Three-phase circuits. Magnetic circuits. Transformers. Power electronics notions. Programa1) O sistema elétrico de potência: geração, transmissão e distribuição de energia elétrica.2) Circuitos de corrente contínua. Leis de Kirchhoff.3) Teoremas de circuitos.4) Circuitos de corrente alternada.5) Análise senoidal de circuitos. Método dos fasores.6) Potência e fator de potência. Correção do fator de potência.7) Circuitos magnéticos simples, histerese e perdas magnéticas.8) Transformadores: funcionamento e circuito equivalente.9) Circuitos trifásicos. 1) The electric power system: generation, transmission and distribution of electricity.2) DC circuits. Kirchhoff laws.3) Theorems of Circuits.4) Alternating current circuits.5) Circuits sine analysis. Phasor Method.6) Power and power factor. Correction of the power factor.7) Simple magnetic circuits, magnetic hysteresis and losses.8) Transformers: operation and equivalent circuit.9) AC circuits. Avaliação
Bibliografia1. SADIKU, Mathew N. O.; ALEXANDER, Charles. Fundamentos de circuitos elétricos, Mcgraw-hill Interamericana (2009)2. MARKUS, Otávio. Circuitos elétricos: corrente contínua e corrente alternada – Teoria e Exercícios, Editora Érica (2008).3. SAY, M. G. Eletricidade geral eletrotécnica, Editora Hemus (2009).4. EDMINISTER, Joseph A.; NAHVI, Mahmood. Circuitos Elétricos, Bookman (2008) - Col. Schawn.5. DORF, Richard C.; SVOBODA, James. A Introdução aos circuitos elétricos, LTC (2009). Requisitos
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Eletricidade Aplicada | 2 | 0 | 30 h | ||||
LOB1012
LOB1012LOB1012 - EstatísticaStatistics
ObjetivosDesenvolver conceitos básicos da Estatística, com o apoio computacional, que permitam ao engenheiro trabalhar com o fenômeno da aleatoriedade presente nos diversos campos de conhecimento da engenharia. This course introduces the students to the basic concepts of statistics, with use of software programs statistics, allowing the engineer to work with the randomness of the phenomenon in various engineering fields of knowledge. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoEstatística Descritiva, Modelos de Probabilidade, Teorema Central do Limite, Intervalos de Confiança, Testes de Hipóteses, ANOVA, Modelos de Regressão Linear. Descriptive statistics, Probability models, Central limit theorem, Confidence intervals, Hypothesis test, ANOVA, Linear regression models. Programa1)Estatística Descritiva: População e amostra; apresentação gráfica dos dados; medidas de posição; medidas de dispersão.2)Amostragem: Amostragem aleatória simples com reposição; amostragem aleatória simples sem reposição.3)Conceitos de Probabilidade: Conceitos básicos de probabilidade; operações com eventos; probabilidade condicional; independência; Teorema de Bayes.4)Variáveis Aleatórias discretas: Caracterização de uma variável aleatória discreta; distribuições de probabilidade: Uniforme, Bernoulli, Binomial, Poisson, Geométrica, Binomial Negativa e Hipergeométrica.5)Variáveis Aleatórias contínuas: Caracterização de uma variável aleatória contínua; distribuições de probabilidade: Uniforme, Exponencial e Normal.6)Aproximações: Aproximação das distribuições Binomial e Poisson pela distribuição Normal.7)Teorema Central do Limite: Distribuição da média amostral; distribuição da proporção amostral; intervalos de confiança para a média amostral e para a proporção amostral; dimensionamento amostral.8)Conceitos de Testes de Hipóteses: Erro Tipo I e Erro Tipo II; p-valor; poder.9)Testes de Hipóteses para uma única amostra: Teste de hipótese para a média; teste de hipótese para a proporção e teste de hipótese para a variância.10)Testes de Hipóteses para comparação de duas amostras: Teste de hipótese para comparação de médias (amostras independentes e dependentes); teste de hipótese para comparação de duas proporções e teste de hipótese para comparação de variâncias.11) Análise de Variância: Estimação do modelo; tabela de análise de variância; intervalos de confiança para a diferença entre as médias; correção de Bonferroni; teste de homocedasticidade.12)Regressão Linear Simples e Regressão Linear Múltipla: Estimação do modelo; interpretação dos parâmetros; tabela de análise de variância; intervalos de confiança para os parâmetros; R^2; análise dos resíduos. 1)Descriptive Statistics: Population and sample; graphical presentation of data in statistics; measures of central tendency position and dispersion.2)Sampling methods: Simple random sampling with replacement and simple random sampling without replacement.3)Introduction to probability: Probability concepts; events probability; conditional probability; independence; Bayes Theorem.4)Discrete Random Variables: Discrete variables characterization; probability distributions: Uniform, Bernoulli, Binomial, Poisson, Geometric, Negative Binomial and Hipergeometric.5)Continuous Random Variables: Continuous variables characterization; probability distributions: Uniform, Exponential and Normal.6)Approximations: Approximation of Binomial and Poisson distributions by Normal distribution.7)Central Limit Theorem: Distribution of sample mean; distribution of sample proportion; confidence intervals for means and proportion estimated; sample sizing.8)Hypothesis test concept: Type I Error and Type II Error; p-value; power.9)Hypothesis test for a single sample: Hypothesis test for mean; hypothesis test for proportion and hypothesis test for variance.10)Hypothesis test for two samples comparison: hypothesis test for two means comparison (dependents and independents samples); hypothesis test for two proportions comparison and hypothesis test for two variances comparison.11)Analysis of variance: Model estimation; Analysis of Variance table; confidence intervals for means difference; Bonferroni correction; homoscedasticity test.12)Simple linear regression and Multiple linear regression: Model estimation; parameters interpretation; Analysis of Variance table; confidence intervals for the parameters; R^2; residuals analysis. Avaliação
BibliografiaBUSSAB, Wilton O., MORETTIN, Pedro A. Estatística básica. 5. Ed. São Paulo: Saraiva, 2006. Requisitos
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Estatística | 4 | 0 | 60 h | ||||
LOB1040
LOB1040LOB1040 - Laboratório de EletricidadeElectricity Laboratory
ObjetivosCapacitar o aluno no manuseio de medidores e circuitos de corrente contínua e alternada. To enable the student in the circuits handling and DC/AC meters. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoVerificação experimental de aplicações em circuitos de corrente contínua e alternada. Experimental verification of applications in DC and AC circuits. Programa1) Medidores. Osciloscópio.2) Tensão alternada.3) Potências. 4) Filtros.5) Ressonância.6) Campo magnético alternado. 1) Meters. Oscilloscope.2) AC voltage.3) Powers.4) Filters.5) Resonance.6) AC Magnetic fields. Avaliação
BibliografiaCAPUANO, G. Francisco; MARINO, M.A. Maria. Laboratório de eletricidade Eletrônica, Editora Érica (1998).MARKUS, Otávio. Circuitos elétricos: corrente contínua e corrente alternada-Teoria e Exercícios, Editora Érica, (2008).SADIKU, Mathew N. O.; ALEXANDER, Charles. Fundamentos de circuitos elétricos, Mcgraw-hill Interamericana (2009). Requisitos
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Laboratório de Eletricidade | 2 | 0 | 30 h | ||||
LOM3016
LOM3016LOM3016 - Introdução à Ciência dos MateriaisIntroduction to Materials Science
ObjetivosApresentar aos estudantes de engenharia os conceitos básicos de Ciência dos Materiais.
Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoEstrutura e ligação atômica. 2 Estruturas dos materiais. 3 Imperfeições em sólidos. 4 Diagrama de fases. 5 Propriedades mecânicas
Programa1. Estrutura e ligação atômica: estrutura dos átomos; ligações covalente, iônica, metálica e forças de van der Waals. 2. Estruturas dos materiais: sólidos cristalinos; direções e planos cristalográficos; células unitárias; redes de Bravais; fator de empacotamento; métodos para determinação das estruturas cristalinas; estruturas metálicas, iônicas e moleculares. Estrutura de cerâmicas. Estrutura de polímeros. Sólidos amorfos: vidros e polímeros. Aspectos básicos de materiais compósitos. Exemplos de materiais de engenharia. 3. Imperfeições em sólidos: tipos e formação de defeitos; lacunas; soluções sólidas (intersticial e substitucional); estruturas ordenadas; compostos intermetálicos; discordâncias; movimento de discordâncias; defeitos planares (interfaces). Exemplos práticos. 4. Diagrama de fases: definição de fase; regra de Gibbs; curva de resfriamento; diagramas de equilíbrio de sistemas binários; equilíbrio de formação e decomposição de fases. Exemplos de diagramas de fases relacionados com a microestrutura dos materiais. 5. Conceitos básicos sobre as propriedades mecânicas dos materiais: conceitos de tensão e deformação; propriedades elásticas; deformação plástica; plasticidade e fluxo; materiais não newtonianos; relaxação e fluência; fadiga. Exemplos e casos práticos.
Avaliação
Bibliografia1) Askeland, D. R.; Phule, P. P. Ciência e engenharia dos materiais. São Paulo: CENGAGE, 2008. 2) Callister Jr., W. D. Fundamentos da ciência e engenharia de materiais. Rio de Janeiro: LTC Editora, 2006. 3) Callister Jr., W. D. Ciência e engenharia de materiais. Rio de Janeiro: LTC Editora, 2008. 4) Van Vlack, L. H. Princípios de ciência e tecnologia dos materiais. Rio de Janeiro: Editora Campus, 1984. 5) Shackelford, J. E. Ciência dos materiais. São Paulo: Prentice Hall, 2008. 6) Jastrzebski, Z. D. The nature and properties of engineering materials. Nova Iorque: John Wiley, 1987. 7) Padilha, A. F. Materiais de engenharia: microestrutura e propriedades. São Paulo: Hemus Editora, 1997. 8) Ashby, M. F.; Jones, D. R. H. Engenharia de materiais, 2 vol. Rio de Janeiro: Elsevier Editora, 2007. Oferecimento
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Introdução à Ciência dos Materiais | 2 | 0 | 30 h | ||||
LOQ4084
LOQ4084LOQ4084 - Fenômenos de Transporte IITransport Phenomena II
ObjetivosDisciplina do núcleo de base que analisa os fenômenos envolvidos no transporte de calor e estuda a modelagem matemática que os descreve. Esta disciplina apresenta e discute os conceitos que regem o transporte de energia de modo a promover a sua aprendizagem bem como dos métodos de resolução de problemas quando da utilização do calor em processos produtivos industriais (Operações Unitárias) Basic discipline that analyses the phenomena involved in heat transport, witch studies mathematical modeling that describes them. This course introduces and discusses the concepts governing the transport of energy in order to promote their learning as well as troubleshooting methods when using the heat in industrial production processes (unit operations). Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumido1) Introdução;2) Modos de transferência de calor;3) Condução;4) Equação diferencial da condução;5) Superfícies estendidas (aletas); 6) Coeficiente convectivo (método empírico);7) Análise transiente;8) Projeto de trocadores de calor. 1)Introduction; 2) Heat transfer modes; 3) Conduction; 4) Differential equation of conduction; 5) Extended surfaces (fins); 6) Convective coefficient (empirical method); 7) Transient analysis; 8) Design of heat exchangers. Programa1) Introdução: conceitos gerais dos fenômenos de transferência de calor e relação com a termodinâmica. Conservação de energia;2) Modos de transferência de calor: condução convecção e radiação;3) Condução: analogia com circuito elétrico em paredes simples e compostas nas geometrias: plana, cilíndrica e esférica;4) Equação diferencial da condução: condução em regime estacionário. Condução de calor em meios compostos. Sistemas com geração de calor. Condução em regime transiente;5) Superfícies estendidas (aletas): aletas com área de seção transversal uniforme (reta). Desempenho das aletas. Eficiência global da superfície; 6) Coeficiente convectivo (método empírico): convecção natural e forçada, convecção em escoamento externo, convecção em escoamento interno, correlações experimentais para a determinação do coeficiente de convecção;7) Análise transiente: parâmetros concentrados e ábacos;8) Projeto de trocadores de calor: método LMDT. 1) Introduction: general concepts in heat transfer and thermodynamics. Conservation of Energy; 2) Heat transfer modes: conduction, convections and radiation;3) Heat Conduction: analogy with electric circuit in simple and composite walls on flat, cylindrical and spherical geometries; 4) Differential equation of conduction: steady state conductive heat transfer. Heat conduction in multilayered systems. Systems with heat generation. Unsteady state heat conduction; 5) Extended surfaces (fins): fins with uniform cross-sectional area (straight), performance and overall surface efficiency fin;6) Convective heat transfer: forced convection and free convection. Convection In external flow. Convection in internal flow. Estimation of Convective Heat Transfer Coefficient: Empirical Correlations; 7) Transient analysis: concentrated parameters and abacuses; 8) Heat exchangers designer: LMDT method. Avaliação
Bibliografia1)INCROPERA, Frank P. Fundamentos de transferência de calor e de massa. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC. 2013.2)KREITH, Frank; BOHN, Mark S. Princípios de transferência de calor. São Paulo: Pioneira. 2014.3) ÖZISIC, M. Necati. Transferência de calor. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. 1990.4) HOLMAN, J. P. Transferência de calor. São Paulo: McGraw-Hill, 1983. Requisitos
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Fenômenos de Transporte II | 4 | 0 | 60 h | ||||
LOQ4085
LOQ4085LOQ4085 - Operações Unitárias IUnit Operations I
ObjetivosAplicar os fundamentos teóricos das operações unitárias envolvendo sistemas fluidos e particulados, baseados nos princípios dos fenômenos de transporte I. Aims - To apply theoretical foundations of the unit operations involving fluids and particulate systems based on the principles of transport phenomena I. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumido1)Transporte de fluidos (Newtonianos e não Newtonianos)2)Agitação e mistura3)Caracterização e dinâmica de partículas4)Separação de partículas por ação gravitacional e centrífuga5)Interação sólido – fluido6)Filtração7)Sedimentação 1)Transporte de fluidos (Newtonianos e não Newtonianos)2)Agitação e mistura3)Caracterização e dinâmica de partículas4)Separação de partículas por ação gravitacional e centrífuga5)Interação sólido – fluido6)Filtração7)Sedimentação Programa1)Transporte de fluidos: Tipos de bombas e compressores. Medidores de vazão. Curvas características. Cavitação e altura de sucção disponível (NPSH). Dimensionamento do sistema de bombeamento.2)Agitação e mistura: Tipos de equipamentos e impelidores. Mistura de líquidos. Cálculos de potência de agitadores.3)Caracterização e dinâmica de partículas: Características físicas de partícula isolada. Tamanho de partículas. Peneiramento. Análise granulométrica. Velocidade terminal.4)Separação de partículas por ação gravitacional e centrífuga: Elutriação. Câmara de poeira. Ciclones e centrífugas.5)Interação sólido – fluido: Escoamento em meio poroso. Fluidização.6)Filtração: Tipos de equipamentos. Filtração a pressão e vazão constante. Tortas compressíveis e incompressíveis.7)Sedimentação: Tipos de equipamentos. Cálculo da área e altura de sedimentadores. 1)Transport of fluids: Types of equipment. Characteristic curve. Cavitation and net positive sucction (NPSH). Pumping design system. 2)Agitation and mixing: Types of equipment. Mixture of liquids. Calculation of stirrers power.3)Characterization and dynamics of particles: Physical characteristics of isolated particle. Particle size. Screen analysis. Standard screen series. Minimal velocity of fluidization.4)Separation of particles by gravitational and centrifugal action: Elutriation. Cyclones and centrifuges.5)Interaction solid-fluid: Circulation of fluid in porous bed. Fluidization.6)Filtration: Types of equipment. Pressure and flow filtration constant. Compressible and incompressible cakes.7)Sedimentation: Types of equipment. Area and height determination of equipment. Avaliação
Bibliografia1)COULSON, J. M.; RICHARDSON; J.F. Chemical Engineering. v.2: Particle Technology e Separation Processes. 5ed. Amsterdan: Butterworth Heinemann, 1229p. 2005;2)COULSON & Richardson's Chemical Engineering: chemical engineering design by R.K. Sinnott. 6ed. Amsterdam: Elsevier Butterworth Heinemann, 895p. 2004;3)COUPER, J. R.; PENNEY, W. R.; FAIR, J. R.; W.; Stanley. M. Chemical Process Equipment: Selection and Design. 2ed. Amsterdam: Elsevier, 814p. 2005;4)MORAES JUNIOR, D. Transporte de líquidos e gases. v.1. São Carlos: Ufscar, 1988;5)FOUST, A. S.; WENZEL, L. A.; CLUMP, C. W.; MAUS, L.; ANDERSEN, L. B. 2ed. Princípios das operações unitárias. Rio de Janeiro: Guanabara Dois/LTC, 670p. 2008;6)GEANKOPLIS, C. J. Transport Processes and Separation Process Principles. 4ed. New York: Prentice Hall, 1026p. 2010;7)MCCABE, W. L.; SMITH, J. C.; HARRIOT, P. Unit operations of chemical engineering. 7ed. Boston: McGraw-Hill, 1140 p. 2005;8)PERRY's chemical engineers handbook. Editor in Chief Don W. Green; Late Editor Robert H. Perry New York: McGraw-Hill, 2008. Requisitos
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Operações Unitárias I | 4 | 0 | 60 h | ||||
LOQ4088
LOQ4088LOQ4088 - Termodinâmica Química Aplicada IIApplied Chemical Thermodynamics II
ObjetivosAplicar os conceitos fundamentais relacionados aos processos físicos químicos, ampliando o conhecimento termodinâmico dos sistemas, isto é, a definição dos critérios de equilíbrio e de espontaneidade para misturas e reações químicas.
Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoTermodinâmica de soluções. Equilíbrio líquido vapor. Equilíbrio de fases. Equilíbrio em reações químicas Equilíbrio químico
Programa1- Termodinâmica de soluções 1.1- Relações fundamentais entre propriedades 1.2- O potencial químico 1.3- Fugacidade e coeficiente de fugacidade 1.4- A solução Ideal 1.5- Modelos para a energia de Gibbs 1.6- Propriedades de mistura 1.7- Efeitos térmicos em processos de mistura 2- Equilíbrio liquido vapor 2.1- A natureza em equilíbrio 2.2- A regra das fases. Teorema de Duhem 2.3- Calculo dos pontos de orvalho e de bolha 2.4- Calculo de Flash 3- Equilíbrio de fases 3.1- Equilíbrio e estabilidade 3.2- Equilíbrio líquido-líquido 3.3- Equilíbrio líquido-líquido-vapor 3.4- Equilíbrio sólido-líquido 3.5- Equilíbrio sólido-vapor 3.6- Equilíbrio na adsorção de gases em sólidos 4- Equilíbrio em reações químicas Equilíbrio químico 4.1- A variação de energia de Gibbs padrão e a constante de equilíbrio 4.2- Efeito da temperatura sobre a constante de equilíbrio 4.3- Avaliação das constantes de equilíbrio 4.4- Relação entre as constantes de equilíbrio e a composição 4.5- Conversões de equilíbrio em reações isoladas
Avaliação
BibliografiaSMITH, J.M.; VAN NESS, H.C.; ABBOTT, M.M.; SWIHART, M.T. Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics. 9th ed. Editora McGraw Hill, 2022.SANDLER, S.I., Chemical, Biochemical, and Engineering Thermodynamics, 5th ed., Editora John Wiley & Sons, 2020 TERRON, L. R. Termodinâmica Química Aplicada. 1 ed. Editora Manole Ltda, 2009.Bibliografia complementar:MATSOUKAS, T. Fundamentos de Termodinâmica para Engenharia Química. 1 ed. LTC Editora, 2016.TAVARES, F.W.; SEGTOVICH, I.S.V.; MEDEIROS, F.A. Termodinâmica na Engenharia Química. 1ra ed. LTC Editora, 2023.BALZISHER, R.E.; SAMUELS M.R.; ELIASSEN J.D. Termodinámica Química para Ingenieros. Prentice-Hall Inc., 1974.KORETSKY, M. D. Termodinâmica para Engenharia Química. 1 ed. LTC Editora, 2007.MORAN, M. I.; SHAPIRO, H. N.; BOETTNER, D.D.; BAILEY, M.B. Fundamentals of Engineering Thermodynamics. 9th. Editora John Wiley & Sons, 2018. BORGNAKKE, C.; SONNTAG, R.E. Fundamentos da Termodinâmica Clássica. 8th ed. Editora Blucher, 2013 Requisitos
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Termodinâmica Química Aplicada II | 4 | 0 | 60 h | ||||
LOT2006
LOT2006LOT2006 - Bioquímica Experimental IIExperimental Biochemistry II
ObjetivosDesenvolver e aperfeiçoar o entendimento teórico e prático dos processos bioquímicos fundamentais através da realização de atividades práticas de laboratório. Developing and enhancing the theoretical and practical understanding of fundamental biochemical processes through the execution of laboratory practical activities. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoReação de saponificação; Enzimas proteolíticas em produtos comerciais; Extração líquido-líquido de proteínas; Biomateriais sustentáveis; Produção e destilação de etanol; Precipitação de biomoléculas e Reação de Hill. Saponification reaction; Proteolytic enzymes in commercial products; Liquid-liquid extraction of proteins; Sustainable biomaterials; Production and distillation of ethanol; Precipitation of biomolecules; and Hill reaction. ProgramaAplicação da saponificação em processos industriais, agentes envolvidos na reação e sua utilização em produtos comerciais (cálculo de rendimento, CMC e pH). Avaliação enzimática de proteases para determinação de sua atividade proteolítica em produtos comerciais (sabão em pó, detergentes e cosméticos). Extração líquido-líquido de proteínas e enzimas utilizando solventes orgânicos e polímeros/tensoativos - quantificação dos parâmetros de extração (balanço de massa, recuperação, fator de purificação). Obtenção de biomateriais (bioplástico) de interesse biotecnológico derivado de fontes biológicas - cálculo do rendimento; caracterização do produto final obtido (textura, cor e cheiro) e comparação com os plásticos convencionais. Produção e destilação de etanol - conceitos gerais e fermentação de glicose; produção de etanol e CO2; consumo da fonte de carbono; cálculo da eficiência do processo; ação de um inibidor da glicólise. Precipitação de biomoléculas utilizando diferentes agentes precipitadores (sais, polímeros e solventes orgânicos) - quantificação da recuperação, pH e potencial elétrico. Extração de clorofila e reação de Hill - estrutura de cloroplastos; papel da clorofila nos sistemas fotossintéticos I e II; fase escura/luminosa; produção de NADP; produção de ATP; papel do corante como aceptor de prótons e elétrons. *Dentro do programa da disciplina é planejado realizar eventual Visita Didática Complementar. Application of saponification in industrial processes, agents involved in the reaction, and its use in commercial products (yield calculation, CMC, and pH). Enzymatic evaluation of proteases to determine their proteolytic activity in commercial products (laundry detergent, detergents, and cosmetics). Liquid-liquid extraction of proteins and enzymes using organic solvents and polymers/surfactants - quantification of extraction parameters (mass balance, recovery, purification factor). Production of biomaterials (bioplastic) of biotechnological interest derived from biological sources - yield calculation; characterization of the final product obtained (texture, color, and odor) and comparison with conventional plastics. Production and distillation of ethanol - general concepts and glucose fermentation; ethanol and CO2 production; carbon source consumption; process efficiency calculation; action of a glycolysis inhibitor. Precipitation of biomolecules using different precipitating agents (salts, polymers, and organic solvents) - recovery quantification, pH, and electrical potential. Chlorophyll extraction and Hill reaction - chloroplast structure; role of chlorophyll in photosynthetic systems I and II; dark/light phase; NADP production; ATP production; dye role as proton and electron acceptor. *Complementary didactic visit is planned within the course program. Avaliação
Bibliografia1. Rocha Filho, J.A., Vitolo, M. Guia para aulas práticas de biotecnologia de enzimas e fermentação. Editora Blucher, 2021. 2. Cisternas, J.R. Fundamentos de bioquímica experimental. São Paulo: Atheneu, 2005. 3. Nelson, D.L., Cox, M.M. Princípios de bioquímica de Lehninger. Artmed Editora, 2022. 4. Voet, D., Voet, J.G., Pratt, C.W. Fundamentos de Bioquímica: a vida em nivel molecular. Artmed Editora, 2014. 5. Vitolo, M., Pessoa Junior, A., Monteiro, G., Carvalho, J.C.M., Stephano, M.A., Sato, S. Biotecnologia farmacêutica: aspectos sobre aplicação industrial. Editora Blucher, 2015. Requisitos
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Bioquímica Experimental II | 2 | 0 | 30 h | ||||
LOT2008
LOT2008LOT2008 - Bioquímica IIBiochemistry II
ObjetivosPromover o conhecimento da Bioquímica no que tange à bioenergética e metabolismoCompreender a importância das macromoléculas e de suas vias metabólicasUtilizar os conhecimentos como pré-requisito para as disciplinas do curso de Engenharia Bioquímica To update the knowledge of Biochemistry dealing with bioenergetics and metabolism. Understanding the importance of biological macromolecules and their metabolic pathways. To use this knowlege as a pre-requisite for one of the discipline of the Biochemical Engineering course Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoIntrodução ao metabolismo. Conceitos básicos de metabolismo de carboidratos, gorduras e proteínas. Bioenergética, Oxidações biológicas, Transporte. Fotossíntese. Lipídeos - metabolismo. Fosforilação em nível de substrato. Aminoácidos - metabolismo. Integração Metabólica. Ciclos vitais: oxigênio, carbono, nitrogênio e enxofre. Introduction to metabolism. Basic concepts of carbohydrate, fat and protein metabolism. Bioenergetics, Biological oxidations, Transport. Photosynthesis. Lipids - metabolism. Substrate-level phosphorylation. Amino acids - metabolism. Metabolic Integration. Life cycles: oxygen, carbon, nitrogen and sulfur. ProgramaOxidações biológicas. Coenzimas transportadoras de prótons e elétrons: nucleotídeos, flavino nucleotídeos, coenzima Q. Desidrogenase piridino e flavino nucleotídeos dependentes. Oxidases. Estrutura da membrana mitocondrial. Cadeia respiratória: função. Fosforilação oxidativa. fosforilação em nível de substratoTransporte. Composição das membranas biológicas: constituição química, caráter barreira permeabilidade. Carreadores e canais, ionóforos. Transporte: mediado e não mediado. Glicídios - metabolismo. Degradação anaeróbica e aeróbica de glicídios: básico e conceito de reações enzimáticas. reações, produção de NADH.H+, descarboxilação de piruvato, balanço energético; ciclo de Krebs - localização das enzimas operantes, reações, produção de coenzimas reduzidas, balanço energético. Via das pentoses-fosfato: localização das enzimas operantes, reações (fases oxidativa e não oxidativa), produção de NADPH. (implicação fisiológica). Fermentações: definição, fermentação e respiração, matérias primas usadas em fermentação amilácea e sacarínea, agente de fermentação, fermentações anaeróbicas - alcoólica e lática, fermentações aeróbicas - acética e cítrica. Conceitos básicos de fermentação em estado sólido, fermentação semissólida e fermentação submersa. Fotossíntese. Estrutura dos cloroplastos. Luz: energia eletromagnética. Papel da clorofila na fotossíntese. Fotofosforilação cíclica e não cíclica. Redução do NADP. Fotólise da água. Síntese do aceptor de CO2, Ru-1,5diP. Ciclo de Calvin. Lipídios - metabolismo. b-oxidação de ácidos graxos de cadeia: com número par de átomos de C, com número impar de átomos de C, ramificada, balanço energético da β-oxidação. α-oxidação e ω-oxidação. Metabolismo do glicerol. Formação de corpos cetônicos. Biossíntese de ácidos graxos. Aminoácidos - vias catabólicas. Digestão de proteínas, enzimas envolvidas e zimogênios, absorção. Transaminação, desaminação oxidativa, aminoácidos cetogênicos e glicogênicos, descarboxilação, ciclo da uréia. Eliminação de nitrogênio, vertebrados ureotélicos. Integração metabólica. Interelação do metabolismo intermediário de glicídios, lipídios, aminoácidos e ácidos nucléicos. Metabólitos comuns ao metabolismo de glicídios, lipídios e aminoácidos. Ciclos vitais: oxigênio, carbono, nitrogênio e enxofre. Ciclos do oxigênio e do carbono. Ciclo do nitrogênio: fixação biológica, nitrificação, utilização do nitrato, incorporação de amônia em compostos orgânicos. Ciclo do enxofre: assimilação do sulfato. Biological oxidation. Proton and electron transport coenzymes: nucleotides, flavin nucleotides, coenzyme-Q. Pyridine and flavin nucleotide-dependent dehydrogenase. Oxidases. Structure of the mitochondrial membrane. Respiratory chain: function. Oxidative phosphorylation. substrate-level phosphorylationTransport. Composition of biological membranes: chemical constitution, permeability barrier character. Carriers and channels, ionophores. Transport: mediated and non-mediated. Carbohydrates - metabolism. Anaerobic and aerobic degradation of carbohydrates: basics and concept of enzymatic reactions. reactions, production of NADH.H+, decarboxylation of pyruvate, energy balance; Krebs cycle - location of operating enzymes, reactions, production of reduced coenzymes, energy balance. Hexose-phosphate pathway (pentose cycle): location of operating enzymes, reactions (oxidative and non-oxidative phases), production of NADPH. (physiological implication). Fermentations: definition, difference between fermentation and respiration, raw materials used in starchy and sugars fermentation, fermentation agent, anaerobic fermentations - alcoholic and lactic, aerobic fermentations - acetic and citric. Basic concepts of solid state fermentation, sem-isolid fermentation and submerged fermentation. Photosynthesis. Structure of chloroplasts. Light dependente reactions. Role of chlorophyll in photosynthesis. Cyclic and non-cyclic photophosphorylation. NADP reduction. Photolysis of water. Synthesis of the CO2 acceptor, Calvin cycle. Lipids - metabolism. β-oxidation of chain fatty acids: with an even number of C atoms, with an odd number of C atoms, branched, energy balance of β-oxidation. α-oxidation and ω-oxidation. Glycerol metabolism. Formation of ketone bodies. Biosynthesis of fatty acids. Amino acids - catabolic pathways. Digestion of proteins, involved enzymes and zymogens, absorption. Transamination, oxidative deamination, ketogenic and glucogenic amino acids, decarboxylation, urea cycle. Nitrogen elimination, ureotelic vertebrates. Metabolic integration. Interrelation of the intermediate metabolism of carbohydrates, lipids, amino acids and nucleic acids. Life cycles: oxygen, carbon, nitrogen and sulfur. Oxygen and carbon cycles. Nitrogen cycle: Biological fixation, nitrification, use of nitrate, incorporation of ammonia into organic compounds. Sulfur cycle: Assimilation of sulfate Avaliação
Bibliografia1.Nelson, D.L.; Cox, M.M. Lehninger Principles of Biochemistry. Third Edition, Worth Publisher, New York, 20002.Voet, D; Voet, J G.; Pratt, C.W. Fundamentos de Bioquímica. Editora ARTMED, Porto Alegre, 20003.Stryer, L. Biochemistry. W.H. Freeman Company, New York, 19884.Jain, M.K. Introduction to Biological Membranes. John Wiley & Sons Inc., New York, 1988 Requisitos
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Bioquímica II | 3 | 0 | 45 h | ||||
LOT2030
LOT2030LOT2030 - Tecnologia de Conversão de Biomassa VegetalTechnology of Vegetable Biomass Conversion
ObjetivosIntrodução à tecnologia de conversão de biomassa vegetal para estudantes de Engenharia Bioquímica, abordando os principais processos tecnológicos do setor e seus métodos de controle que incluem: celulose e papel; derivados de celulose; carvão vegetal e frações monoméricas por hidrólise.
Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoEstrutura e ultraestrutura dos materiais lignocelulósicos, celulose, hemiceluloses e outras polioses. Lignina, extrativos e composição da casca. Reações em meio ácido, meio alcalino. A disciplina aborda uma série de processos industriais que são utilizados no fracionamento e na conversão da biomassa vegetal ligninficada em produtos elaborados como celulose e papel, derivados de celulose, carvão e açúcares. The discipline deals with a number of industrial processes that are used in the fractionating and in the conversion of lignified biomass in elaborate products such as pulp and paper, cellulose derivatives, charcoal and monomeric sugars. Programa1. Breve introdução sobre a disponibilidade da biomassa: tipos de biomassa lignificada, produção por reflorestamento, resíduos agrícolas, características celulares, composição química. 2. Produção de celuloses e papel: mercado mundial de celulose e papel, processos de polpação mecânica, kraft e sulfito; braqueamento de pastas celulósicas; recuperação de inorgânicos e geração de energia; métodos de controle de processo; características físico-químicas e métodos de produção de papel. 3. Produção de derivados de celulose: formação do celulosato em meio alcalino, nitrato de celulose, xantato de celulose e a produção de fibras têxteis de viscose, acetato de celulose, carboximetil celulose, etil e propilcelulose, alongamento da cadeia celulósica com epóxidos. 4. Conversão térmica e produção de carvão vegetal: secagem da madeira e estabilização dimensional, processos termomecânicos e produção de aglomerados; energia de biomassa vegetal, queima para geração direta de energia; produção de carvão vegetal. 5. Produção de açúcares e derivados por hidrólise: hidrólise ácida e processos de pré-tratamento para desestruturação da parede celular. 6. Processos integrados para a conversão de biomassa: indústrias modernas que aplicam os conceitos de uso integrado da biomassa vegetal. 1.Brief introduction about the availability of biomass: kinds of lignified biomass, forestry, agricultural residues, cellular characteristics, chemical composition.2.Production of pulp and paper: world market of pulp and paper, mechanical, kraft and sulfite pulping processes; pulp bleaching; recovery of inorganics and generation of energy; methods of process control, physical-chemical characteristics and methods of paper production.3.Production of cellulose derivatives: alkali cellulose, cellulose nitrate, xanthate of cellulose and viscose production, cellulose acetate, carboxymethyl cellulose, ethyl and propyl cellulose, stretching of cellulosic chain with epoxides.4.Thermo-conversion and vegetal charcoal production; wood drying and dimensional stabilization, thermomechanical processes and fiberboard production; energy from vegetal biomass.5.Production of sugars and derivatives by acid hydrolysis and processes of pretreatment for cell wall disruption.6.Integrated processes for biomass conversion: modern industries that apply the integrated use of vegetal biomass in the biorefinery concept. Avaliação
Bibliografia1. EK, M., GELLERSTEDT, G., HENRIKSSON, G. Wood Chemistry and Wood Biotechnology (Vol 1) e Pulping Chemistry and Technology (Vol 2). Berlin: Walter de Gruyter, 2009. 2. KLEMM, D., PHILIPP, B., HEINZE, T., HEINZE, U., WAGENKNECHT, U. Comprehensive Cellulose Chemistry (Volume 2-Functionalization of Cellulose). Berlin: Wyley, 1998. 3. FENGEL, D., WEGENER, G. Wood Chemistry, Ultrastruture, Reactions. Berlin: Walter de Gruyter,1989. Requisitos
Oferecimento
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Tecnologia de Conversão de Biomassa Vegetal | 3 | 0 | 45 h | ||||
| Total: | 30 | 0 | 450 h |
| Código | Nome | CA | CT | CH | ||||
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LOQ4054
LOQ4054LOQ4054 - Fenômenos de Transporte IIITransport Phenomena III
ObjetivosProporcionar ao graduando conhecimentos da teoria básica dos conceitos de transferência de massa com posterior aplicação aos balanços de massa visando obtenção, para os diversos processos físicos e químicos, em particularidade os sistemas estagnados e convectivos, conhecimento do fluxo de transferência de massa, do perfil de concentração, das resistências que prediz o transporte entre as fases. Providing the student knowledge of basic concepts of the theory of mass transfer with subsequent application to obtain mass balances aiming for the different physical and chemical processes, in peculiarity stagnant and convective systems, knowledge of the flow of mass transfer, the profile concentration of resistors that predicts the transport between the phases. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumido1- Introdução:2- Coeficiente de difusão:3- Concentrações, velocidade e fluxos:4 -Equações da continuidade em transferência de massa:5- Difusão em regime permanente sem reação química:6- Difusão com reação química:7- Transferência de massa entre fases. 1 - Introduction: 2 - Diffusion coefficient: 3 - Concentrations, and flow rate: 4 - Equation of continuity for mass transfer: 5 - Diffusion in continuous operation without chemical reaction: 6 - Diffusion with chemical reaction: 7 - Mass transfer between phases. Programa1- Introdução: Transferência de massa: Definição. Classificação das operações que envolvem transferência de massa. Contribuições à transferência de massa. Tipos de difusão. 2- Coeficiente e mecanismos de difusão: Considerações a respeito. Difusão em gases: Análise da primeira lei de Fick. O coeficiente de difusão para gases. Estimativa do coeficiente de difusão a partir de um coeficiente de difusão conhecido em outra temperatura e pressão. Coeficiente de difusão de um soluto em uma mistura gasosa estagnada de multicomponentes. Difusão em líquidos. Difusão em sólidos. 3- Concentrações, velocidades e fluxos: Concentração. Velocidade. Fluxo. A equação de Stefan – Maxwel. Coeficiente convectivo de transferência de massa 4 - Equações da continuidade em transferência de massa: Considerações a respeito. Equações da continuidade mássica e molar de um soluto. Equações da continuidade do soluto A em termos da lei ordinária da difusão. Condições de contorno. 5- Difusão em regime permanente sem reação química: Difusão Unidimensional em regime permanente. Difusão através de filme gasoso inerte e estagnado. Difusão pseudo-estacionária num filme gasoso estagnado. Contradifusão equimolar. Taxa molar em esferas isoladas. Difusão em membranas. 6- Difusão em regime permanente com reação química: Difusão em regime permanente com reação química heterogênea na superfície de uma partícula catalítica não porosa. Difusão com reação química heterogênea na superfície de uma partícula não catalítica e não porosa. Difusão intraparticular com reação química heterogênea. Difusão em regime permanente com reação química homogênea. 7- Transferência de massa entre fases: Considerações a respeito. Técnicas de separação. Transferência de massa entre fases. Teoria das duas resistências. Coeficientes globais de transferência de massa. Coeficientes volumétricos de transferência de massa para torres de recheios. Balanço macroscópio de matéria em equipamentos de separação. Operações contínuas (contracorrente e paralelo). Cálculo da altura efetiva e do diâmetro de uma coluna para operação contínua em um sistema diluído. 1- Introduction: Mass transfer: Definition. Classification of operations involving mass transfer. Contributions to mass transfer. Diffusion types. 2- Coefficient and diffusion mechanisms: Considerations in this regard. Diffusion in gases: Analysis of Fick's first law. The diffusion coefficient for gases. Estimation of the diffusion coefficient from a known diffusion coefficient at another temperature and pressure. Diffusion coefficient of a solute in a stagnant multicomponent gaseous mixture. Diffusion in liquids. Diffusion in solids. 3- Concentrations, velocities, and flows: Concentration. Speed. Flow. The Stefan–Maxwell equation. Convective coefficient of mass transfer 4 - Equations of continuity in mass transfer: Considerations in this regard. Mass and molar continuity equations for a solute. Continuity equations for solute A in terms of the ordinary law of diffusion. Boundary conditions. 5- Steady state diffusion without chemical reaction: Unidimensional steady state diffusion. Diffusion through inert and stagnant gaseous film. Pseudo-stationary diffusion in a stagnant gas film. Equimolar counterdiffusion. Molar rate in isolated spheres. Diffusion in membranes. 6- Steady-state diffusion with chemical reaction: Steady-state diffusion with heterogeneous chemical reaction on the surface of a non-porous catalytic particle. Diffusion with heterogeneous chemical reaction on the surface of a non-catalytic, non-porous particle. Intraparticulate diffusion with heterogeneous chemical reaction. Diffusion in steady state with homogeneous chemical reaction. 7- Mass transfer between phases: Considerations in this regard. Separation techniques. Mass transfer between phases. Theory of two resistances. Global mass transfer coefficients. Volumetric mass transfer coefficients for packing towers. Macroscopic balance of matter in separation equipment. Continuous operations (countercurrent and parallel). Calculation of the effective height and diameter of a column for continuous operation in a dilute system. Avaliação
Bibliografia1) CREMASCO, M. A. Fundamentos de Transferência de Massa, 3ª ed. São Paulo: Editora Blucher; 2021. 2) INCROPERA, F. P.; WITT, D. P. Fundamentos de Transferência de Calor e Massa. 8ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2019. 3) Bird, R. B.; STEWART, W. E.; LIGHTFOOT, E. N. Fenômenos de Transporte. 2ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2004. 4) COULSON, J. M.; RICHARDSON, J. F.; BACKHURST, J. R.; HARKER, J. H. Fluid Flow, Heat Transfer and Mass Transfer. In: COULSON & Richardson Series - Chemical Engineering. 6th ed. Pergamon Press, Oxford, 1999. v.1 5) PERRY's Chemical Engineers Handbook. Editor in Chief Don W. Green; Late Editor Robert H. Perry. 9ª ed. New York: McGraw-Hill, 2019. 6) WELTY, J. R.; PIGFORD, R. L.; WILKE, C. R. Fundamentals of Momentum, Heat, and Mass Transfer. 6th ed. USA: John Wiley & Sons, Inc, 2014. 7) POLING, B. E.; PRAUSNITZ, J. M.; O'CONNELL, J. The Properties of Gases and Liquids. 5th ed. New York: McGraw-Hill, 2004. 8) CALDAS, J. N.; DE LACERDA, A. I.; VELOSO, E.; PASCHOAL, L. C. M. Internos de Torres: Pratos & Recheios. 2ª ed. Rio de Janeiro: Editora Interciência, 2007. Requisitos
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Fenômenos de Transporte III | 4 | 0 | 60 h | ||||
LOQ4086
LOQ4086LOQ4086 - Operações Unitárias IIUnit Operations II
ObjetivosApresentação e aplicação dos fundamentos teóricos das operações unitárias envolvendo transferência de calor e massa. Os tópicos abordados constituem aplicação prática dos conhecimentos desenvolvidos ao longo da disciplina fenômenos de transporte II e são de grande importância para estudos posteriores de processos químicos industriais. Introduction and application of the theoretical fundamentals of unit operations involving heat and mass transfer. The main topics covered in this course include practical application of the knowledge acquired during the attendance of Phenomena of Transportation II course and will have a great importance for further studies about industrial chemical processes. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumido1)Trocadores de Calor; 2)Trocadores de Calor Tubulares; 3)Trocadores de calor de Placas; 4)Sistemas de Troca de Calor com mudança de Fase; 5)Psicrometria; 6)Umidificação e Desumidificação; 1)Heat-Exchange Equipment; 2)Tubular-Type Exchangers; 3)Plate-Type Exchangers; 4)Heat Transfer Systems Involving Phase Change; 5)Psychometrics; 6)Humidification and dehumidification operations Programa1)Trocadores de Calor: conceitos gerais e tipos de trocadores de calor; 2)Trocadores de calor tubulares: cálculos em um trocador de calor bitubular; Método DTML; Trocadores de calor de casco e tubos; Correlações para determinação dos coeficientes de transferência de calor em trocadores de calor de casco e tubos; Estimativa dos coeficientes de película; Método ε-NUT; Queda de pressão nos trocadores de casco e tubos; 3)Trocadores de calor de placas: cálculos e comparação com trocadores tubulares; 4)Sistemas de troca de calor com mudança de fase: evaporadores, condensadores , refervedores e caldeiras; Cristalização; 5)Psicrometria: conceitos envolvidos e uso da carta psicrométrica; 6)Operações de umidificação de desumidificação; Torres de resfriamento e Secagem. 1)Heat Exchangers: general concepts and types of heat exchangers; 2)Tubular heat exchangers: calculations in a bitubular heat exchanger; LMTD method; Shell and tube heat exchangers; Correlations to determine the heat transfer coefficients in Shell and tube heat exchangers; Estimative of coefficients; NTU method; 3)Plate heat exchangers: calculations and comparison with tubular exchangers; 4)Heat exchange systems with phase change: evaporators, condensers, reboilers and boilers; crystallization; 5)Psychrometry: concepts involved and the use of psychrometric chart; 6)Humidification and dehumidification operations; Cooling towers and Drying Avaliação
Bibliografia1)COULSON, J. M.; RICHARDSON; J.F. Chemical Engineering. v. 2: Particle Technology e Separation Processes. 5ed. Amsterdan: Butterworth Heinemann, 1229p. 2005; 2)COULSON & Richardson's Chemical Engineering: chemical engineering design by R.K. Sinnott. 6ed. Amsterdam: Elsevier Butterworth Heinemann, 895p. 2004; 3)COUPER, J. R.; PENNEY, W. R.; FAIR, J. R.; W.; Stanley. M. Chemical Process Equipment: Selection and Design. 2ed. Amsterdam: Elsevier, 814p. 2005; 4)FOUST, A. S.; WENZEL, L. A.; CLUMP, C. W.; MAUS, L.; ANDERSEN, L. B. 2ed. Princípios das operações unitárias. Rio de Janeiro: Guanabara Dois/LTC, 670p. 2008; 5)GEANKOPLIS, C. J. Transport Processes and Separation Process Principles. 4ed. New York: Prentice Hall, 1026p. 2010; 6)HIMMELBLAU, D. M.; RIGGS, J. B. Engenharia Química: princípios e cálculos. 7ed. Rio de Janeiro: LTC, 846p. 2006; 7)KERN, D. Q. Processos de transmissão de calor. Rio de Janeiro: Guanabara Dois, 671p. 1982; 8)MCCABE, W. L.; SMITH, J. C.; HARRIOT, P. Unit operations of chemical engineering. 7ed. Boston: McGraw-Hill, 1140 p. 2005; 9)PERRY's chemical engineers handbook. Editor in Chief Don W. Green; Late Editor Robert H. Perry New York: McGraw-Hill, 2008. Requisitos
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Operações Unitárias II | 4 | 0 | 60 h | ||||
LOT2028
LOT2028LOT2028 - Tecnologia de Processos FermentativosTechnology of Fermentation Processes
ObjetivosLevar aos estudantes conhecimentos básicos sobre:a) Biotecnologia: enfatizando o emprego dos processos bioquímicos relevantes para as diferentes áreas de aplicação da biotecnologia.b) Processos Fermentativos / Enzimáticos: compreendendo conceitos, características e etapas de desenvolvimento.c) Bioquímica das fermentações: focando nas principais rotas metabólicas utilizadas por microrganismos de interesse industrial The aims of this course are focused on some relevant issues regarding biotechnology(field of applications); fermentative and enzymatic processes; biochemistry of thefermentations (metabolic pathways of industrial interest); fermentative processes ofindustrial interest Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoAbordagem sobre Biotecnologia compreendendo o caráter multidisciplinar, bem como a relevância dos processos bioquímicas nas principais áreas de aplicação. Aspectos relevantes dos processos bioquímicos (fermentativos/enzimáticos) e avaliação de desempenho. Bioquímica das fermentações (vias metabólicas de interesse industrial) e respectivos fatores de rendimento. Approach to Biotechnology comprising the multidisciplinary character, as well as the relevance of biochemical processes in the main areas of application. Relevant aspects of biochemical processes (fermentative/enzymatic) and performance assessment. Biochemistry of fermentations (metabolic pathways of industrial interest) and respective yield factors. Programa1. Biotecnologia: conceitos, áreas de aplicação, caráter multidisciplinar e exemplos de produtos biotecnológicos.2. Processos bioquímicos (fermentativo x enzimático): conceitos, exemplos, fases de um processo bioquímico, Modalidades de Processos Fermentativos, considerando:a) formas de condução;b) tipo de inoculo: fermentação induzida x espontânea;c) estado físico do meio de fermentação;d) suprimento de oxigênio; e) processos submersos e em superfície;f) relação entre a formação de produto e o metabolismo primário.3. Avaliação de desempenho de um processo fermentativo: rendimento; eficiência e produtividade. 4. Bioquímica das fermentações: fermentação: conceitos, objetivos, aerobiose x anaerobiose; balanço energético; estágios preliminares da fermentação (hidrólise extracelular e permeabilidade da membrana); vias metabólicas de interesse industrial: a) via glicolítica: reações e controle; fermentação alcoólica, homoláctica, acetona/butanol, ácido-mista e 2,3 butanodiol; b) via Fosfo-Cetolase: fermentação heteroláctica e c) via Entner Doudoroff: fermentação alcoólica por Zymomonas mobilis. 1. Biotechnology: concepts, application areas, multidisciplinary characteristic andexamples of biotechnological products and processes.2. Fermentative processes: concept, enzymatic and fermentative processes, steps offermentative process (downstream x upstream). Fermentative process modes: a) batchand fed-batch fermentation, semi continuous and, continuous processes; b) induced andspontaneous fermentation; c) semi solid fermentation; d) oxygen supply; e) submergedand in surface processes; f) kinetics of the product formation in relation to the primarymetabolism according to Gaden.3. Biochemistry of the fermentation: Fermentation – concepts, objectives, aerobic xanaerobic metabolisms; energy balance; preliminary steps of fermentation (extracellularhydrolysis and membrane permeability); metabolic pathways of industrial interest: a)EMP pathway; reactions and allosteric control; alcoholic fermentation, homolacticfermentation, acetone/butanol, mixed-acid and 2,3 butanediol; b) Fosfo-Ketolasepathway; heterolactic fermentation and c) Entner Doudoroff pathway: alcoholicfermentation by Zymmonas mobilis. Evaluation parameters of a fermentative process:yield, fermentation efficiency and productivity. Highlights of some processes ofindustrial interest, such as cocoa processing, ethanol production, fermented food andothers. Avaliação
Bibliografia1. AMERINE, M.A, OUGH,C.S., Methods for analysis of musts and wines. New York: John Wiley & Sons, 1980. 2. AMORIM, H.V., Fermentação Alcoólica ciência e tecnologia. Piracicaba: Fermentec,2006.3. BORZANI, W., SCHMIDELL, W., LIMA, U.A., AQUARONE, E. Série de Biotecnologia Vol. 1 – Fundamentos e Vol. 4 Processos Fermentativos e Enzimáticos. São Paulo: Ed.Edgard Blucher, 2020.4. EL-MANSI, E.M.T., BRYCE, C.E.A., DEMAIN, A.L., ALLMAN,A.R. Fermentation Microbiology and Biotechnology. 2ª Ed. New York: CRC Taylor & Francis, 2007.5. SILVA, N.; TANIWAKI, M H., SA, P. B. Z. R. Fermentação e processos fermentativos – São Paulo: Tiki Books: The Good Food Institute Brasil, 2022. (Série Tecnológica das Proteínas Alternativas) E-Book: PDF, 40 p.; IL6. BASTOS, R. G.; Tecnologia das fermentações: fundamentos de Bioprocessos. -- São Carlos : EdUFSCar, 2010. 162 p. -- (Coleção UAB-UFSCar). Requisitos
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Tecnologia de Processos Fermentativos | 3 | 0 | 45 h | ||||
LOT2054
LOT2054LOT2054 - Engenharia de Segurança do Trabalho e BiossegurançaSafety Engineering and Biosafety
ObjetivosCapacitar o aluno a identificar e gerenciar os riscos no ambiente de trabalho, com ênfase nos decorrentes das atividades em biotecnologia na indústria e em laboratórios de pesquisa. Empower the student to identify and manage risks in the workplace, with a focus on those arising from activities in biotechnology in industry and research laboratories. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoIntrodução a segurança e medicina do trabalho; Conceitos técnico e aspectos legais em biossegurança; Introduction to occupational safety and medicine; Technical concepts and legal aspects in biosafety. ProgramaIntrodução a gestão em segurança do trabalho e estratégias de prevenção; Identificação e controle dos riscos ambientais (físicos, químicos e biológicos). Normas regulamentadoras;Classes de risco biológico, níveis de biossegurança e normas para a atividades de biotecnologia. Descarte e classificação de resíduo;Legislação para produção e manejo organismos geneticamente modificados (OGM) e seus derivados;Biossegurança no manuseio de cobaias; Princípios de bioética;Estudos de casos problemas e soluções Introduction to occupational safety management and prevention strategies; Identification and control of occupational risks (physical, chemical, and biological). Regulatory standards; Biological risk classes, biosafety levels, and regulations for biotechnology activities. Waste disposal and classification; Legislation for the production and handling of genetically modified organisms (GMOs) and their derivatives; Biosafety in handling laboratory animals; Principles of bioethics; Case studies of problems and solutions Avaliação
Bibliografia1-Binsfeld, P. C. Fundamentos Técnicos e o Sistema Nacional de Biossegurança em Biotecnologia. Interciência, 1ª edição 2015.2-Gonçalves Simão, L. B. Gestão de Segurança e Medicina do Trabalho, Normas Regulamentadoras e Fator Acidentário de Prevenção. Cenofisco, 1ª edição 2015.3-Hirata, M.H., Mancini Filho, J. Hirata, R. D. C. Manual de biossegurança. Editora Manole. 3ª edição 2016.4- Semplici, S. Onze Teses de Bioética. Editora Ideias e Letras;1ª edição 2014 Oferecimento
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Engenharia de Segurança do Trabalho e Biossegurança | 2 | 0 | 30 h | ||||
LOT2058
LOT2058LOT2058 - Engenharia EconômicaEngineering Economics
ObjetivosCapacitar os alunos a utilizarem conceitos e ferramentas de matemática financeira para avaliações econômicas de projetos de engenharia Empower students to use concepts and tools of financial mathematics for economic evaluations of engineering projects. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoIntrodução à Engenharia Econômica; estimativa de custos; juros; fluxo de caixa; depreciação; comparação entre alternativa de investimentos; ponto de equilíbrio; planilha eletrônica aplicado à Engenharia Econômica. Introduction to Economic Engineering; cost estimation; interest; cash flow; depreciation; comparison of investment alternatives; break-even point; spreadsheet applications in Economic Engineering. Programa1.INTRODUÇÃO À ENGENHARIA ECONÔMICA: necessidades de uma análise econômica de projeto (engenharia econômica como uma ferramenta de análise de tomada de decisão); 2.ESTIMATIVA DE CUTOS: estimativa de investimento de capital (tipos de estimativas de custo de capital; índice de custos mais comuns; métodos para estimar investimento de capital); estimativa de custo de equipamentos; estimativa de custo de produção;3.JUROS: variável tempo (juros simples; juros compostos); taxa efetiva, nominal e equivalente; relações de equivalência. 4.FLUXO DE CAIXA: diagrama de fluxo de caixa; equivalência de fluxo de caixa; séries uniforme e em gradientes; elaboração de fluxo de caixa5.Depreciação: métodos de depreciação;6.COMPARAÇÃO ENTRE ALTERNATIVAS DE INVESTIMENTO: critério de Rentabilidade – método do Valor Anual Uniforme Equivalente (VAU); método do Valor Presente (VP); método da Taxa interna de Retorno (TIR); método da Taxa Interna de Retorno Modificada (TIRM); renovação e substituição de equipamentos; período de retorno;7.Ponto de Equilíbrio de um projeto (break-even-point);8.Planilhas eletrônicas aplicado à análises de Engenharia Econômica. 1.INTRODUCTION TO ECONOMIC ENGINEERING: needs for an economic project analysis (economic engineering as a decision-making analysis tool);2.COST ESTIMATION: capital investment estimation (types of capital cost estimates; most common cost indices; methods for estimating capital investment); equipment cost estimation; production cost estimation;3.INTEREST: time variable (simple interest; compound interest); effective, nominal, and equivalent rates; equivalence relationships.4.CASH FLOW: cash flow diagram; cash flow equivalence; uniform and gradient series; cash flow preparation.5.DEPRECIATION: depreciation methods;6.COMPARISON OF INVESTMENT ALTERNATIVES: profitability criteria – Equivalent Uniform Annual Value (EUAV) method; Present Value (PV) method; Internal Rate of Return (IRR) method; Modified Internal Rate of Return (MIRR) method; equipment renewal and replacement; payback period;7.Project break-even point;8.Spreadsheet applications in Economic Engineering analysis. Avaliação
Bibliografia1.Blank L. e Tarquin A. Engenharia Econômica. 6ed. Mc GrawHill, 2007.2.Fraser N. M., Jewkes, Elizabeth M. Engineering Economics: Financial decision making for engineers. 5th Edition. Editora Pearson, 2013. 3.Samanez, Carlos Patrício. Engenharia Econômica. São Paulo. Editora Prentice Hall, 2009. 4.Hirschfeld, Henrique. Engenharia Econômica e análise de custos. 7ed. Editora Atalas, 2007. 5.Ehrlich, Pierre Jacques. Engenharia Econômica. São Paulo. Editora Atlas, 2005 6.Peter, MS. And Timmerhaus, K.D. Plant Design and economic for chemical engineers Requisitos
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Engenharia Econômica | 2 | 0 | 30 h | ||||
LOT2060
LOT2060LOT2060 - Tecnologia de BiopolímerosBiopolymers Technology
ObjetivosApresentar os conceitos básicos da ciência dos polímeros e os principais problemas diretamente relacionados ao seu uso e descarte indiscriminados. Desenvolver o pensamento crítico e apresentar ferramentas alternativas para a produção dos polímeros, bem como para minimizar seus impactos ambientais. To present the basic concepts of polymer science and the main problems directly related to their indiscriminate use and disposal. To develop critical thinking and present alternative tools for polymer production, as well as to minimize their environmental impacts. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoReações de polimerização; Propriedades gerais dos polímeros; Monômeros e polímeros derivados de fontes renováveis. Conceitos básicos de circularidade dos materiais poliméricos. Polymerization reactions; General properties of polymers; Monomers and polymers derived from renewable sources. Basic concepts of circularity of polymeric materials. ProgramaFundamentos sobre a química dos polímeros: composição e estrutura, massa molecular média, propriedades físicas (comportamentos cristalino e amorfo, propriedades mecânicas e térmicas). Reações de poliadição e policondensação. Introdução aos materiais derivados de fontes renováveis. Monômeros de fonte renovável (etileno, ácidos carboxílicos, aminas, álcoois, óleos vegetais, CO2, entre outros). Polímeros de fonte renovável (celulose, amido, quitina e quitosana, exopolissacarídeos, polihidroxialcanoatos). Estratégias para fim de vida: conceitos básicos de biodegradação e economia circular. Fundamentals of polymer chemistry: composition and structure, average molecular weight, physical properties (crystalline and amorphous behaviours, mechanical and thermal properties). Polyaddition and polycondensation reactions. Introduction to materials derived from renewable sources. Renewable source monomers (ethylene, carboxylic acids, amines, alcohols, vegetable oils, CO2, among others). Polymers directly extracted from renewable sources (cellulose, starch, chitin and chitosan, exopolysaccharides, polyhydroxyalkanoates). End-of-life strategies: basic concepts of biodegradation and circular economy. Avaliação
Bibliografia1-Eloisa B. Mano; Introdução a Polímeros, Editora Edgard BlücherLtda, São Paulo, 1999. 2-2- Sebastião V. Canevarol; Ciência dos Polímeros. Um Texto Básico Para Tecnólogos e Engenheiros. Artliber; 3ª edição. 3-3- J. P. Greene; Sustainable plastics: environmental assessments of biobased, biodegradable, and reclycled plastics. John Wiley & Sons, New Jersey, United States, 2014. Oferecimento
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Tecnologia de Biopolímeros | 2 | 0 | 30 h | ||||
LOT2061
LOT2061LOT2061 - Química Analítica Aplicada a BioprocessosAnalytical Chemistry Applied to Bioprocesses
ObjetivosApresentar aos alunos de Engenharia Bioquímica os aspectos teóricos e práticos da Química Analítica Moderna que são frequentemente usadas para a análise qualitativa e quantitativa de compostos de origem biológica. Desenvolver habilidades técnicas que possibilitem o entendimento da natureza (bio)química de amostras, e a escolha da(s) técnica(s) pertinente(s). Aplicar os conhecimentos adquiridos em casos típicos relacionados a pesquisa e desenvolvimento e ao controle de qualidade de bioprodutos. Introduce to the undergraduate students of Biochemical Engineering the theorical and practical aspects of Modern Analytical Chemistry that are often used for qualitative and quantitative analysis of biobased compounds. Develop technical skills that enable understanding the (bio)chemical nature of samples, and the choice of the appropriate technique(s). Apply the knowledge acquired in typical cases related to research and development and to quality control of bioproducts. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumido1. Química analítica em bioprocessos. 2. Amostras de origem biológica, repetições e tratamento de dados de análise. 3. Técnicas de extração. 4. Cromatografia. 5. Espectroscopia no UV/Visível e no infravermelho. 6. Espectrometria de Massas. 7. Proteômica e metabolômica. 8. Experimentação em espectroscopia UV/Visível e Infravermelho. 9. Estudos de casos experimentais de proteômica associando bioinformática, digestão proteica e cromatografia de peptídeos acoplada a espectrometria de massas. 1. Analytical chemistry applied to bioprocesses. 2. Samples of biological origin, replicates and analysis data treatment. 3. Extraction techniques. 4. Chromatography 5. Spectrophotometry UV/Vis and infrared spectroscopy. 6. Mass Spectrometry. 7. Proteomics and metabolomics. 8. Experimentation in UV/Visible and Infrared spectroscopy. 9. Experimental case studies on proteomics, combining bioinformatics, protein digestion and peptide chromatography coupled to mass spectrometry. Programa1. Química analítica em bioprocessos: da amostragem ao tratamento de dados.2. Extração e purificação associadas às rotinas analíticas em bioprocessos: Coeficiente de distribuição entre fases, extração líquido-líquido, extração de matrizes sólidas por solventes e extração em fase sólida.3. Técnicas analíticas mais comuns em bioprocessos: 3.1 Cromatografia: fundamentos da separação em uma coluna e tipos de cromatografia, incluindo gás-líquido, gás-sólido, adsorção, troca iônica, exclusão por tamanho e afinidade. 3.2 Espectroscopia no ultravioleta e no visível: fundamentos teóricos, excitação eletrônica, absorção de cromóforos, cálculo e interpretação de espectros. 3.3 Espectroscopia no infravermelho: fundamentos teóricos, níveis vibracionais de ligações químicas, interpretação de espectros. 3.4 Espectrometria de massas: fundamentos teóricos, fragmentação molecular e interpretação de espectros. 3.5 Cromatografia associada à espectrometria de massas.4. Proteômica e metabolômica: Integração de conceitos da química analítica aplicados aos estudos de proteômica e metabolômica. 1. Analytical chemistry in bioprocesses: from sampling to data treatment.2. Extraction and purification techniques associated to routine bioprocesses analysis: Distribution coefficient. Liquid-liquid extraction. Extraction of solid matrices by solvents and solid phase extraction.3. Analytical techniques and their applications in bioprocesses: 3.1 Chromatography: fundaments of column separation and types of chromatography, including gas-liquid, gas-solid, adsorption, ion exchange, size exclusion and affinity. 3.2 Ultraviolet and visible spectroscopy: theory, electronic excitation, chromophore absorption, calculation, and interpretation of spectra. 3.3 Infrared spectroscopy: fundaments, vibrational levels of chemical bonds, calculations, and interpretation of spectra. 3.4 Mass spectrometry: fundaments, molecular fragmentation, and interpretation of spectra. 3.5 Chromatography associated to mass spectrometry.4. Proteomics and metabolomics: concepts of analytical chemistry integrated to the studies of proteomics and metabolomics. Avaliação
Bibliografia- D. Harvey. Modern Analytical Chemistry. The McGraw-Hill Companies, 2000.- A. Manz, N. Pamme, D. Iossifidis, Bioanalytical Chemistry, Imperial College London, 2004.- D. A. Skoog, D. M. West, F. J. Holler, S. R. Crouch, Fundamentos de Química Analítica. Cengage Learning; 3ª Ed., 2023. - D. C. Harris, Análise Química Quantitativa. LTC; 9ª Ed., 2017.- D. Pavia, G. Lampman, G. Kriz, J. Vyvyan, Introdução à espectroscopia. Cengage Learning, 2ª Ed., 2015.- O. Sala, Fundamentos da Espectroscopia Raman e no Infravermelho. Editora Unesp; 2ª Ed., 2011. - N. P. Lopes, R. R. Silva (Eds.), Mass Spectrometry in Chemical Biology: Evolving Applications. The Royal Society of Chemistry, 2018.- B. Sleumer, I. P. Kema, N. C. van de Merbel. Quantitative bioanalysis of proteins by digestion and LC–MS/MS: the use of multiple signature peptides. Bioanalysis 15: 1203–1216, 2023. Requisitos
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Química Analítica Aplicada a Bioprocessos | 4 | 0 | 60 h | ||||
| Total: | 21 | 0 | 315 h |
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LOB1202
LOB1202LOB1202 - Introdução ao Gerenciamento de Projetos AmbientaisIntroduction to environmental management project
ObjetivosDefinição de projeto, ciclo de vida de projetos, processos de gerenciamento de projetos, sustentabilidade, estudo de caso Project definition. Life cycle of projects. Projectos management processes. Sustainable development. Case studies Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoDefinição de projeto, ciclo de vida de projetos, processos de gerenciamento de projetos, sustentabilidade, estudo de caso Project definition. Life cycle of projects. Projectos management processes. Sustainable development. Case studies ProgramaDefinição de projeto e seus principais atributos e características; conceitos do PMBoK (Project managment body of knowledge). Planejamento estratégico. Desenvolvimento Sustentável: O que é desenvolvimento sustentável? Convênios, tratados e políticas de alcance internacional realizado em torno do desenvolvimento sustentável. Os desafios do desenvolvimento sustentável. Processos e metodologia do gerenciamento de projetos ambientais. Ferramentas de planejamento, monitoramento e controle. Estudo dos riscos e problemas comuns na gestão de projetos ambientais. Análise de casos reais envolvendo seleção, administração e desenvolvimento de projetos aplicados à gestão ambiental. A disciplina pode contar com viagens didáticas para complementação do conteúdo da disciplina. Definition of project and its main attributes and characteristics. Project Management Body of Knowledge concepts. Strategic planning. Sustainable Development: Definition. Agreements, treaties and policies international carried out around sustainable development. The challenges of sustainable. Processes and Methodology of management of environmental projects. Planning tools, monitoring and control. Study of the risks and common problems in the management of environmental projects. Analysis of cases involving selection, management and development of environmental management applied projects. The discipline may have didactic trips to complement the content of the discipline. Avaliação
BibliografiaBibliografia básica: VALLE, A.B. (Org.), Fundamentos do gerenciamento de projetos, 3° edição, Editora FGV, 2008 MENEZES, L.C.M., Gestão de projetos, 2° edição, Editora Atlas, 2009 KAHN, M., Gerenciamento de projetos ambientais, E-papers Serviços Editoriais, 2003 VARGAS, R., Manual prático de projeto, 3° edição, Editora Brasport, 2007 Requisitos
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Introdução ao Gerenciamento de Projetos Ambientais | 4 | 0 | 60 h | ||||
LOQ4057
LOQ4057LOQ4057 - Operações Unitárias IIIUnit Operations III
ObjetivosRelacionar os conceitos de Transferência de Massa e Fenômenos de Transporte III com as principais operações de separação da indústria química. Serão abordadas as principais variáveis de projeto e operação, relacionadas às operações de separação em estágios simples e em múltiplos estágios, visando alcançar as especificações de pureza e rendimento, com bom desempenho econômico e respeito ao meio ambiente. Os tópicos abordados são de grande importância para estudos posteriores de Processos Químicos Industriais. Relate the concepts of Mass Transfer and Transport Phenomena III with the main separation operations in the chemical industry. The main design and operation variables related to single-stage and multi-stage separation operations will be addressed, with a view to achieving purity and yield specifications, with good economic performance and respect for the environment. The topics covered are of great importance for further studies of Industrial Chemical Processes. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumido1.Destilação 2.Absorção3.Extração líquido-líquido4.Adsorção5.Cristalização 1) Distillation; 2) Absorption; 3) Liquid-liquid extraction; 4) Adsorption; 5) Crystallization. Programa1) Equilíbrio líquido-vapor (Tempo estimado: 2 horas); Separação simples: Destilação flash (Tempo estimado: 2 horas e Destilação Diferencial (Tempo estimado: 2 horas); Destilação contínua (Retificação): Método de McCabe-Thiele; Eficiência de estágio e eficiência global (Tempo estimado: 16 horas); Destilação multicomponentes – método FUG (Tempo estimado: 8 horas);2) Absorção e dessorção: tipos de torres; Solubilidade de gases em líquidos; Operações em paralelo e contracorrente; Taxas de transferência de massa; Operações multiestágios em contracorrente (Tempo estimado: 8 horas);3) Extração líquido-líquido: equilíbrio líquido-líquido; Extração em estágio único e em múltiplos estágios; Coeficientes de distribuição (Tempo estimado: 14 horas);4) Adsorção: fundamentos; Operações em único estágio e em contato contínuo (Tempo estimado: 4 horas); 5) Cristalização: Caracterização de partículas e Projeto de Cristalizadores (Tempo estimado: 4 horas). 1) Vapor-liquid equilibrium (Estimated time: 2 hours); Simple separation: Flash distillation (Estimated time: 2 hours and Differential distillation (Estimated time: 2 hours); Continuous distillation (Rectification): McCabe-Thiele method; Stage efficiency and overall efficiency (Estimated time: 16 hours); Multicomponent distillation – FUG method (Estimated time: 8 hours);2) Absorption and desorption: types of towers; Solubility of gases in liquids; Parallel and countercurrent operations; Mass transfer rates; Countercurrent multistage operations (Estimated time: 8 hours);3) Liquid-liquid extraction: liquid-liquid balance; Single-stage and multi-stage extraction; Distribution coefficients (Estimated time: 14 hours);4) Adsorption: fundamentals; Single stage and continuous contact operations (Estimated time: 4 hours);5) Crystallization: Characterization of particles and Design of Crystallizers (Estimated time: 4 hours). Avaliação
Bibliografia1) TREYBAL, R. E. Mass-Transfer Operations. 3ed. Auckland: McGraw-Hill, 784p. 1980;2)FOUST, A. S.; WENZEL, L. A.; CLUMP, C. W.; MAUS, L.; ANDERSEN, L. B. 2ed. Princípios das operações unitárias. Rio de Janeiro: Guanabara Dois/LTC, 670p. 2008;3)MCCABE, W. L.; SMITH, J. C.; HARRIOT, P. Unit operations of chemical engineering. 7ed. Boston: McGraw-Hill, 1140 p. 2005.Bibliografia Complementar:1)COULSON, J. M.; RICHARDSON; J.F. Chemical Engineering. v. 2: Particle Technology e Separation Processes. 5ed. Amsterdan: Butterworth Heinemann, 1229p. 2005;2)COULSON & Richardson's Chemical Engineering: chemical engineering design by R.K. Sinnott. 6ed. Amsterdam: Elsevier Butterworth Heinemann, 895p. 2004;3)COUPER, J. R.; PENNEY, W. R.; FAIR, J. R.; W.; Stanley. M. Chemical Process Equipment: Selection and Design. 2ed. Amsterdam: Elsevier, 814p. 2005;4)GEANKOPLIS, C. J. Transport Processes and Separation Process Principles. 4ed. New York: Prentice Hall, 1026p. 2010;5)PERRY's chemical engineers handbook. Editor in Chief Don W. Green; Late Editor Robert H. Perry New York: McGraw-Hill, 2008;6)SEADER, J. D; HENLEY, E. J. Separation Process Principles. 2ed. Hoboken, N.J: Wiley, 756p. 2006. Requisitos
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Operações Unitárias III | 4 | 0 | 60 h | ||||
LOT2013
LOT2013LOT2013 - Engenharia Bioquímica IBiochemical Engineering I
ObjetivosDesenvolver nos discentes as competências e habilidades necessárias para a aplicação de conhecimentos científicos, tecnológicos e de engenharia na concepção, projeto, instalação, otimização, supervisão e avaliação crítica da operação de bioprocessos, com ênfase em: 1) esterilização de equipamentos, meios e ar e; 2) cinética e estequiometria do crescimento microbiano e da formação de produtos. To develop in students the competencies and skills necessary for the application of scientific, technological, and engineering knowledge in the conception, design, installation, optimization, supervision, and critical evaluation of the operation of bioprocesses, with emphasis on: 1) sterilization of equipment, media, and air; and 2) kinetics and stoichiometry of microbial growth and product formation. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoProcesso biotecnológico genérico, esterilização de equipamentos, esterilização de meios por aquecimento com vapor, esterilização por filtração, cinética e estequiometria do crescimento microbiano e da formação de produtos. Generic biotechnological process, equipment sterilization, media sterilization by steam heating, sterilization by filtration, kinetics and stoichiometry of microbial growth and product formation. Programa1. Processo biotecnológico genérico: representação esquemática; descrição das etapas principais. 2. Esterilização de equipamentos: terminologia; esterilização por agentes físicos; esterilização por agentes químicos. 3. Esterilização de meios por aquecimento com vapor: cinética da destruição térmica de microrganismos; destruição de nutrientes do meio; cálculo do tempo de esterilização por processo descontínuo; dimensionamento de sistemas de esterilização por processo contínuo. 4. Esterilização por filtração: aerossóis microbianos; amostradores; dimensionamento de filtros; esterilização de meios. 5. Cinética e estequiometria do crescimento microbiano e da formação de produtos: velocidades de transformação e fatores de conversão; classificação dos processos fermentativos em função das velocidades de crescimento celular e formação de produtos; influência da concentração do substrato sobre a velocidade de crescimento celular; estequiometria do crescimento microbiano e da formação de produtos. 1.Generic biotechnological process: schematic representation; description of the main stages.2.Equipment sterilization: terminology; sterilization by physical agents; sterilization by chemical agents.3.Media sterilization by steam heating: kinetics of thermal destruction of microorganisms; destruction of nutrient media; calculation of sterilization time for batch processes; design of sterilization systems for continuous processes.4.Sterilization by filtration: microbial aerosols; air samplers; filter sizing; media sterilization.5.Kinetics and stoichiometry of microbial growth and product formation: transformation rates and conversion factors; classification of fermentative processes based on cell growth and product formation rates; influence of substrate concentration on cell growth rate; stoichiometry of microbial growth and product formation. Avaliação
BibliografiaALTERTHUM, F.; SCHMIDELL, W.; LIMA, U. A.; MORAES. M. O. Biotecnologia Industrial. Volume 1: Fundamentos. 2ª Edição. São Paulo: Blucher, 2020. ISBN 978-85-212-1897-5 (e-Book); 978-85-212-1898-2 (Impresso).ALTERTHUM, F.; SCHMIDELL, W.; LIMA, U. A.; MORAES. M. O. (Org.). Biotecnologia Industrial. Volume 2: Engenharia Bioquímica. 2ª Edição. São Paulo: Blucher, 2021. p. 37-52. ISBN 978-65-5506-019-5 (e-Book); 978-65-5506-018-8 (Impresso).BORZANI, W. Processo Biotecnológico Industrial Genérico. In: BORZANI, W.; SCHMIDELL, W.; LIMA, U. A.; AQUARONE, E. Biotecnologia Industrial. Volume 1: Fundamentos. São Paulo: Editora Edgard Blücher Ltda, 2001. ISBN 978-85-212-0278-3.DORAN P.M.; MORRISSEY, K.; CARLSON, R. P. Bioprocess Engineering Principles, 3rd edition, Academic Press, 2024. ISBN 978-0128221914SHULER, M. L.; KARGI, F.; DELISA, M. Bioprocess Engineering: Basic Concepts (3rd Edition) (Prentice Hall International Series in the Physical and Chemical Engineering Sciences) 3rd Edition. Prentice Hall; 3 edition, 2017. ISBN: 978-0137062706 Requisitos
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Engenharia Bioquímica I | 3 | 0 | 45 h | ||||
LOT2017
LOT2017LOT2017 - EnzimologiaEnzymology
ObjetivosFornecer conhecimentos básicos aos estudantes do curso de Engenharia Bioquímica sobre os aspectos moleculares das enzimas, possibilitando o entendimento dos aspectos estruturais, dos mecanismos de ação, do potencial uso e engenharia. Provide basic knowledge to students in the Biochemical Engineering course about the molecular aspects of enzymes, enabling understanding of structural features, action mechanisms, potential uses, and engineering aspects. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoUma breve história sobre o uso de enzimas, nomenclatura, classificação, importância fisiológica das enzimas, prospecção de enzimas, bancos de dados, estrutura das enzimas, imobilização das enzimas, ferramentas em engenharia de proteínas produção de enzimas de interesse biotecnológico pela tecnologia do DNA recombinante. A brief history on enzyme usage, nomenclature, classification, physiological importance of enzymes, enzyme prospecting, databases, enzyme structure, enzyme immobilization, tools in protein engineering, and production of biotechnologically relevant enzymes through recombinant DNA technology. Programa1. Origem celular das enzimas: origem das enzimas, diferenciação entre enzimas intra e extracelulares, importância fisiológica e introdução ao mercado mundial de enzimas;2. Estrutura versus propriedades e mecanismos de ação das enzimas: estruturas tridimensionais e sua determinação, importância da estrutura terciária na atividade catalítica, ação catalítica de proteases, glicosidases e oxido-redutases;3. Purificação de enzimas recombinante: métodos de produção, métodos de extração de enzimas, métodos preliminaries de purificação, carreadores enzimáticos, métodos de separação por afinidade;4. Análises massivas utilizadas na prospecção de enzimas de interesse;5. Enzimas imobilizadas: formas de imobilização e aplicações de sistemas imobilizados.6. Métodos utilizados no melhoramento de enzimas de interesse (desenho racional versus evolução direta);7. Enzimas em cosméticos;8. Aplicações de enzimas na indústria: uso de enzimas em detergentes, no processamento do amido, na indústria alimentícia, na indústria têxtil, na síntese de fármacos e na indústria de celulose e papel. 1. Cellular origin of enzymes: origins of enzymes, differentiation between intra- and extracellular enzymes, physiological importance, and introduction to the global enzyme market.2. Structure versus properties and mechanisms of enzyme action: three-dimensional structures and their determination, importance of tertiary structure in catalytic activity, catalytic action of proteases, glycosidases, and oxidoreductases.3. Purification of recombinant enzymes: production methods, enzyme extraction methods, preliminary purification methods, enzyme carriers, affinity separation methods.4. Mass analysis techniques used in enzyme prospecting for interest.5. Immobilized enzymes: immobilization methods and applications of immobilized systems.6. Methods used in enzyme improvement (rational design versus directed evolution).7. Enzymes in cosmetics.8. Applications of enzymes in industry: use of enzymes in detergents, starch processing, food industry, textile industry, drug synthesis, and pulp and paper industry. Avaliação
Bibliografia1. Said, S., Pietro, R.C.L. (2002). Enzimas de interesse industrial e biotecnológico. Eventos Editora, Rio de Janeiro.2. Bon, E.S., Ferrara M.A., Corvo M.L. (Eds.) Enzimas em Biotecnologia - Produção, aplicação e mercado, Rio de Janeiro: Editora Interciêcnia, 2008.3.Voet, D., Voet, J., Pratt, C.W. Fundamentos de Bioquímica. Porto Alegre: Editora ARTMED, 2000.4. Walker, J.M., Rapley, R,. Molecular Biomethods Handbook. Humana Press, 2008.5. Copeland, R.A. Enzymes, 3rd Edition. Wiley-Blackwell, 2023. Requisitos
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Enzimologia | 3 | 0 | 45 h | ||||
LOT2023
LOT2023LOT2023 - Processos Bioquímicos IndustriaisIndustrial Biochemical Processes
ObjetivosDemonstrar as principais etapas no desenvolvimento dos processos bioquímicos industriais abordando aspectos bioquímicos importantes na produção de alimentos, e importantes metabólitos. Apresentar aos alunos uma visão das aplicações potenciais e estratégicas da biotecnologia moderna, incluindo aspectos bioquímicos de bioprocessos envolvendo a utilização de hidrolisados lignocelulósicos e suas aplicações tecnológicas. Aprimorar o raciocínio e despertar o espírito crítico e a criatividade dos alunos na resolução de problemas industriais envolvendo processos bioquímicos. Demonstrate the main steps in the development of industrial biochemical processes, addressing important biochemical aspects in food production, and important metabolites. Present students with a vision of the potential and strategic applications of modern biotechnology, including biochemical aspects of bioprocesses involving the use of lignocellulosic hydrolysates and their technological applications. Improve reasoning and awaken students' critical spirit and creativity when solving industrial problems involving biochemical processes Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoIntrodução aos processos bioquímicos industriais que incluem o processamento de alimentos, e importantes metabólitos, a manufatura de bioprodutos, e os aspectos bioquímicos de bioprocessos envolvendo bioenergia e biorrefinarias. Introduction to industrial biochemical processes that include food processing and important metabolites, the manufacture of bioproducts, and the biochemical aspects of bioprocesses involving bioenergy and biorefineries. Programa1. Introdução: abordagem geral dos princípios bioquímicos aplicados em diferentes processos2. Processos bioquímicos aplicados à indústria de alimentos: tipos de indústria de alimentos, matéria primas, fases do processamento de produtos alimentícios, conservação/alterações de alimentos 3. Processos bioquímicos nas indústrias de processamento de produtos lácteos, frutas e hortaliças, cacau, produtos gordurosos, produtos desidratados 4. Discussão e apresentação sobre aspectos bioquímicos na produção de bioprodutos: solventes, ácidos orgânicos, fármacos, soros e vacinas, bioinsumos agrícolas e outros de importância industrial5. Bioenergia e biorrefinarias: aspectos bioquímicos de bioprocessos envolvendo a utilização de hidrolisados lignocelulósicos e suas aplicações tecnológicas 1. Introduction: general approach to biochemical principles applied in different processes2. Biochemical processes applied to the food industry: types of food industry, raw materials, stages of food processing, food conservation/modifications3. Biochemical processes in the processing industries of dairy products, fruits and vegetables, cocoa, fatty products, dehydrated products4. Discussion and presentation on biochemical aspects in the production of bioproducts: solvents, organic acids, pharmaceuticals, serums and vaccines, agricultural bioinputs and others of industrial importance5. Bioenergy and biorefineries: biochemical aspects of bioprocesses involving the use of lignocellulosic hydrolysates and their technological applications Avaliação
BibliografiaGAVA, A. J.; SILVA, C. A. B.; FRIAS, J. R. B. Tecnologia de alimentos - princípios e aplicações. São Paulo, Nobel, 2008. ISBN-13: 9788521313823.LIMA, U. A. Biotecnologia Industrial: Processos Fermentativos e Enzimáticos. Volume 3. São Paulo: Editora Edgard Blücher Ltda, 2019. ISBN 9788521214571.Moraes, I. O. Biotecnologia Industrial: Biotecnologia na produção de alimentos. Volume 4. São Paulo: Editora Edgard Blücher Ltda, 2021. ISBN 9786555061529. Requisitos
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Processos Bioquímicos Industriais | 3 | 0 | 45 h | ||||
LOT2035
LOT2035LOT2035 - Tratamento Biológico de EfluentesBiological Treatment of Effluents
ObjetivosFornecer ao aluno uma visão integrada dos sistemas de tratamento de águas residuárias, incluindo conceitos de caracterização dos efluentes e o impacto de lançamento no corpo receptor, fundamentos dos processos e operações de uma estação de tratamento de efluentes e disposição dos resíduos gerados nas estações. Provide the student with an integrated view of wastewater treatment systems, including concepts of effluent characterization and the impact of release on the receiving body, fundamentals of the processes and operations of an effluent treatment plant and disposal of waste generated at the stations. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoPoluição aquática; Controle da poluição dos recursos hídricos; Caracterização dos efluentes e o impacto de lançamento no corpo receptor; Tratamento preliminar; Tratamento biológico; Tratamento combinado; Tratamento e disposição do lodo. Aquatic pollution; Control of pollution of water resources; Characterization of effluents and the impact of release on the receiving body; Preliminary treatment; Biological treatment; Combined treatment; Sludge treatment and disposal. ProgramaPoluição aquática e controle da poluição; Caracterização física, química e biológica das águas residuais; Métodos de detecção de toxicidade e o impacto do lançamento de efluentes nos corpos receptores; Tratamento preliminar; Princípios da microbiologia do tratamento biológico e ecologia microbiana; Sistemas de lagoas de estabilização; sistemas de lodos ativados; Sistemas com biodisco; Reatores aeróbios e anaeróbicos; Sistemas combinados; Tratamento e disposição final do lodo de estação de tratamento de efluentes. Aquatic pollution and pollution control; Physical, chemical and biological characterization of wastewater; Methods for detecting toxicity and the impact of releasing effluents into receiving bodies; Preliminary treatment; Principles of microbiology of biological treatment and microbial ecology; Stabilization pond systems; activated sludge systems; Systems with biodisk; Aerobic and anaerobic reactors; Combined systems; Treatment and final disposal of sludge from an effluent treatment plant. Avaliação
Bibliografia1.ANDRÉOLI, CV; VON SPERLING, M; FERNANDES, F. Lodo de esgoto: tratamento e disposição final - Princípios do tratamento biológico de águas residuárias. V. 6. - Belo Horizonte: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental; Universidade Federal de Minas Gerais; 2001.2.BITTON, G. Wastewater Microbiology. Willey-Liss (John Wiley and Sons Inc., Publications), 3 ed., 2005.3.CHERNICHARO, CAL Reatores anaeróbios - Princípios do tratamento biológico de águas residuárias. V. 5. - Belo Horizonte: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental; Universidade Federal de Minas Gerais; 2008.4.DEZOTTI, M.; SANT'ANNA JUNIOR, G.L.; BASSIN, J.P. Processos Biológicos Avançados para Tratamento de efluentes e técnicas de biologia molecular para o estudo da diversidade microbiana. Rio de Janeiro: Interciência, 2011. 368p.5.JORDÃO, E. P.; PESSOA, C. A. Tratamento de esgotos domésticos. 4. ed. Rio de Janeiro: Editora SEGRAC, 2005, 906 pp.6.METCALF & EDDY, INC. Wastewater engineering treatment, disposal and reuse. 4th ed. Boston: McGraw-Hill, c2003. 1819 p. (McGraw-Hill series in civil and environmental engineering).7.VON SPERLING, M. Lagoas de estabilização - Princípios do tratamento biológico de águas residuárias. V. 3. 2 ed.- Belo Horizonte: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental; Universidade Federal de Minas Gerais; 2002.8.VON SPERLING, M. Lodos ativados - Princípios do tratamento biológico de águas residuárias. V. 4. 4 ed.- Belo Horizonte: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental; Universidade Federal de Minas Gerais; 2016.9.VON SPERLING, M. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos - Princípios do tratamento biológico de águas residuárias. V. 1, 4 ed. - Belo Horizonte: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental; Universidade Federal de Minas Gerais; 2014.10.Fugita, R. S. Fundamentos do controle de poluição das águas. CETESB, 2018. Requisitos
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Tratamento Biológico de Efluentes | 3 | 0 | 45 h | ||||
LOT2037
LOT2037LOT2037 - Instrumentação e Controle de BioprocessosInstrumentation and Control of Bioprocesses
ObjetivosDesenvolver nos discentes as competências e habilidades necessárias para aplicar conhecimentos científicos, tecnológicos e de engenharia na concepção, projeto, instalação, otimização, supervisão e avaliação crítica da operação de bioprocessos, com ênfase em: 1) Abordar as categorias de instrumentos e o uso de símbolos ISA em diagramas P&ID. 2) Explorar a medição de pressão, nível, vazão e temperatura, bem como capacitar para o uso de instrumentos na monitoração e controle de parâmetros em biorreatores, incorporando diversas estratégias de controle. Develop in students the competencies and skills necessary to apply scientific, technological, and engineering knowledge in the design, project, installation, optimization, supervision, and critical evaluation of bioprocess operations, with an emphasis on: 1) Addressing the categories of instruments and the use of ISA symbols in P&ID diagrams. 2) Exploring the measurement of pressure, level, flow, and temperature, as well as equipping students to use instruments for monitoring and controlling parameters in bioreactors, incorporating various control strategies. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoImportância da instrumentação e controle em bioprocessos industriais. Categorias de instrumentos e uso de símbolos ISA em diagramas P&ID. Instrumentos de medição de pressão. Dispositivos para medição direta e indireta de nível. Estudo de instrumentos de medição de vazão. Dispositivos para medição de temperatura. Uso de instrumentos para monitorar e controlar parâmetros em biorreatores, com diversas estratégias de controle. Importance of instrumentation and control in industrial bioprocesses. Categories of instruments and the use of ISA symbols in P&ID diagrams. Pressure measurement instruments. Devices for direct and indirect level measurement. Study of flow measurement instruments. Devices for temperature measurement. Use of instruments to monitor and control parameters in bioreactors, incorporating various control strategies. Programa1) Introdução: apresentar a visão geral do uso de instrumentação e controle em bioprocessos, destacando a importância desses instrumentos no setor industrial.2) Conceitos Básicos de Instrumentação: explorar as categorias de instrumentos em malhas de controle e utilizar os símbolos padrão ISA para diagramas P&ID.3) Medição de Pressão: analisar os instrumentos utilizados para medir pressão, como manômetros, diafragmas, cápsulas e foles, tubos de Bourdon e outros tipos de sensores de pressão.4) Medição de Nível: estudar dispositivos para medição de nível, incluindo métodos de medição direta, como réguas e visores de nível, e técnicas de medição indireta, como transdutores de nível, sensores capacitivos, de radar e ultrassônicos.5) Medição de Vazão: estudar instrumentos utilizados para medir vazão, englobando medidores deprimogênios, medidores lineares, medidores volumétricos e outras tecnologias relevantes para a medição de vazão.6) Medição de Temperatura: abordar os dispositivos para medição de temperatura, incluindo termômetros comuns, termômetros com mola de pressão, dispositivos de temperatura de resistência (RTDs), termistores, termopares e outros tipos de sensores de temperatura.7) Monitoramento e Controle de Biorreatores: focar no uso de instrumentos para medir e ajustar parâmetros em biorreatores, como pH, oxigênio dissolvido, gás carbônico e outros. Discutir diferentes métodos de controle, desde técnicas manuais até avançadas, incluindo controle em cascata, estratégias PID e sistemas de controle adaptativo, para aprimorar a eficiência dos bioprocessos. 1)Introduction: Provide an overview of the use of instrumentation and control in bioprocesses, highlighting the importance of these instruments in the industrial sector.2)Basic Concepts of Instrumentation: Explore the categories of instruments in control loops and use the standard ISA symbols for P&ID diagrams.3)Pressure Measurement: Analyze the instruments used to measure pressure, such as manometers, diaphragms, capsules, bellows, Bourdon tubes, and other types of pressure sensors.4)Level Measurement: Study devices for level measurement, including direct measurement methods like gauges and level sight glasses, and indirect measurement techniques such as level transducers, capacitive sensors, radar sensors, and ultrasonic sensors.5)Flow Measurement: Study instruments used to measure flow, including differential pressure meters, linear meters, volumetric meters, and other relevant flow measurement technologies.6)Temperature Measurement: Cover devices for temperature measurement, including common thermometers, pressure spring thermometers, resistance temperature devices (RTDs), thermistors, thermocouples, and other types of temperature sensors.7)Bioreactor Monitoring and Control: Focus on the use of instruments to measure and adjust parameters in bioreactors, such as pH, dissolved oxygen, carbon dioxide, and others. Discuss different control methods, from manual techniques to advanced strategies, including cascade control, PID strategies, and adaptive control systems, to enhance the efficiency of bioprocesses. Avaliação
BibliografiaBEGA, Egidio Alberto (Editor); IBP (Autor). Instrumentação Industrial. 1. ed. São Paulo: Editora Érica, 2011. 694 p.Coughanowr, D.; LeBlanc, S. Process Systems Analysis and Control. [Capa dura]. Edição Inglês. Editora: McGraw-Hill, 2008. ISBN-10: 007339789X, ISBN-13: 978-0073397894.DORAN, Pauline M. Bioprocess Engineering Principles. [Capa dura]. Edição Inglês. Editora: Academic Press, 1995. ISBN-10: 0122208552, ISBN-13: 978-0122208553.DUNN, William C. Fundamentos de Instrumentação Industrial e Controle de Processos. Porto Alegre: Bookman Editora, 2013. 336 p.FRANCHI, Claiton Moro (Org.). Instrumentação de Processos Industriais. 1. ed. São Paulo: Editora Érica, 2014. 336 p. ISBN 9788536512174.SCHMIDELL, W. et al. Biotecnologia Industrial - Engenharia Bioquímica (Vol 2). São Paulo: Edgard Blucher Ltda, 2001. Requisitos
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Instrumentação e Controle de Bioprocessos | 3 | 0 | 45 h | ||||
LOT2049
LOT2049LOT2049 - Genética e Biotecnologia VegetalPlant Genetics and Biotechnology
ObjetivosPromover o conhecimento da biotecnologia vegetal compreendendo a biologia do organismo vegetal, técnicas de manipulação genética e aplicações desta tecnologia no crescimento e cultivo de plantas geneticamente modificadas Promoting understanding of plant biotechnology, encompassing plant biology, genetic manipulation techniques, and the practical applications of this technology in cultivating and growing genetically modified plants. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoDesenvolvimento vegetal; Cultura de tecidos de plantas; Genoma vegetal e regulação gênica; Técnicas de transformação genética; Biotecnologia para o melhoramento da qualidade e produção; Ciência, sociedade e impacto ambiental das culturas GM. Plant Development; Plant Tissue Culture; Plant genome and gene regulation; Techniques for plant transformation; Biotechnology for improvement of yield and quality traits; Science, society and environmental impact of GM crops Programa1. Introdução em Biotecnologia Vegetal e Agricultura2. Fisiologia e Desenvolvimento Vegetal3. Cultura de Tecidos de Plantas4. Regulação Gênica em Eucariotos5. Transformação Genética de Plantas mediado por Agrobacterium e Biobalística6. Vetores de Transformação Genética de Plantas7. Genes, Características de Interesse e Estratégias Bioctecnológicas para a Engenharia de Plantas8. Risco e Benefícios associados a Plantas Geneticamente Modificadas (GM)9. Viagem Didática Complementar 1. Introduction in plant biotechnology and agriculture2. Plant physiology and development3. Plant tissue culture4. Eukaryotic gene regulation5. Plant transformation using Agrobacterium and biolistic6. Vectors for plant transformation7. Genes, traits of interest and Biotechnological strategies for engineering plants8. Risk and benefits associated with genetically modified (GM) plants9. Educational Excursion Avaliação
Bibliografia- Biologia Vegetal. Peter Raven, Susan Eichhorn e Ray Evert (2014 – Oitava Edição). Editora Guanabara Koogan.- Fisiologia Vegetal. Taiz e Zeiger (2017 – Sexta Edição) Editor Artmed.- Cultura de Tecidos e Transformação Genética de Plantas. Torres, A.C.; Caldas L.S.; Buso J.A.(2006 – Primeira Edição, Vol 1 e Vol 2). Editora EMBRAPA.- Manual de Transformação Genética de Plantas. Ana Cristina Miranda Brasileira e Vera Tavares de Campos Carneiro (2015 – Segunda Edição revista e ampliada). Editora EMBRAPA.- Plant Biotechnology: the genetic manipulation of plants. Slater, Scott and Fowler (2008 – Edition Second). Oxford.- Plant Biotechnology and Agriculture: Prospects for the 21st century. Altman and Hasegawa (2012 – Edition First). Academic press.- Recent Advances in Plant Biotechnology. Kirakosyan and Kaufman (2009 – Edition First). Springer.- Biochemistry and Molecular Biology of Plants. Bob B. Buchanan, Wilhelm Gruissem, and Russell L. Jones (2015 Second Edition). WileyBlackwell. Requisitos
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Genética e Biotecnologia Vegetal | 3 | 0 | 45 h | ||||
LOT2064
LOT2064LOT2064 - Empreendedorismo TecnológicoTechnological Entrepreneurship and Statups Process
ObjetivosCapacitar alunos de Engenharia no desenvolvimento de habilidades empreendedoras e na compreensão de conceitos básicos de Administração de Empresas, essenciais para a criação e gestão eficiente de startups de base científica e tecnológica. Foster the culture of entrepreneurship; develop entrepreneurial skills; present the necessary knowledge for the creation of startups. The discipline is applied through Project-based Learning, where the project to be developed is the creation of a technology-based startup throughout the semester. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumido1) Empreendedorismo científico e inovação; 2) Administração de Empresas; 3) Propriedade Intelectual; 4) Planejamento mercadológico; 5) Planejamento financeiro; 6) Formação de equipes; 7) Vendendo seu produto/serviço; 8) Plano de negócios. 1) Entrepreneurship and innovation; 2) Intellectual Property; 3) Marketing planning; 4) Financial planning; 5) Team building; 6) Selling your product/service; 7) Business plan. Programa1)EMPREENDEDORISMO CIENTÍFICO E INOVAÇÃO: conceitos e definições; o perfil empreendedor, modelo de negócios; empreendedorismo de base científica e tecnológica; ecossistemas de inovação; start-ups, aceleradoras e corporate vendure; estratégias e desafios para abertura de startups de base científica; interação universidade-empresa; fases do desenvolvimento tecnológico e industrial;2)ADMINSITRAÇÃO DE EMPRESAS: conceitos fundamentais de administração de empresas e as formas de configuração de sua estrutura organizacional 3)PROPRIEDADE INTELECTURAL: formas de proteção; busca de anterioridade; como solicitar patente; transferência de tecnologia4)PLANEJAMENTO MERCADOLÓGICO: Pesquisa e análise de mercado. Estratégias e ações para atingir o mercado. Análise Concorrência. Como criar negócios de alto crescimento;5)PLANEJAMENTO FINANCEIRO: Estimativa de Receitas e Custos da operação; Custos para abertura da startup; Formas para financiar o início do seu negócio; Fundos para financiamento do desenvolvimento de tecnologias de base científica6)FORMAÇÃO E GESTÃO DE EQUIPES: Construção e gestão de equipes de sucesso;7)VENDENDO SEU PRODUTO/SERVIÇO: Principais formas para inovar no seu negócio: Processo, Produto/Serviço, Posicionamento e Modelo de Negócio. Como elaborar uma estratégia futura. Estratégia de vendas. Pitch de vendas. Ciclo de vendas; Relacionamento com cliente;8)PLANO DE NEGÓCIOS: Plano de Negócios. Fluxo de Caixa. Lucratividade. Caixa: projeção de vendas. Aspectos legais para a abertura do seu negócio; métricas para startups 1.ENTREPRENEURSHIP AND INNOVATION: concepts and definitions; the entrepreneurial profile, business model; technology-based entrepreneurship; innovation ecosystems; start-ups, accelerators and corporate vendure2.INTELLECTURAL PROPERTY: forms of protection; how to apply for patent3.MARKET PLANNING: Market research and analysis; strategies and actions to reach the market; Competition analysis; gow to create high growth businesses;4.FINANCIAL PLANNING: estimated revenue and costs of the operation; costs for create a startup; ways to finance the start of your business;5.TEAM TRAINING; Building successful teams;6.SELLING YOUR PRODUCT / SERVICE: Forms to innovate in your business: Process, Product / Service, Positioning, and Business Model. How to elaborate a future strategy. sales strategy. Pitch of sales. Sales cycle; customer relationship;7.BUSINESS PLAN: business plan; Cash flow; profitability; cashier: sales projection; legal aspects for opening your business; metrics for startups. Avaliação
Bibliografia•BLANK, Steve Gary. Do Sonho a realização em 4 passos: Estratégias para a criação de empresas de sucesso. Editora Evora. 3ª edição, 2008 •BLANK, Steve; DORF, Bob. STARTUP: Manual do Empreendedorismo. O guia passo a passo para construir uma grande empresa. Alta Books Editora. 1ª edição, 2014. •CECCONELO, Antonio; AJZENTAL, Alberto. A construção do plano de negócios. Ed. Saraiva, 1ª edição, 2008. •CHIAVENATO, Idalberto. Empreendedorismo – dando asas ao espírito empreendedor. Ed. Saraiva, 3ª edição, 2008. •DORNELAS, Jose. Empreendedorismo: transformando ideias em negócios. Editora Campus. 1ª edição, 2001 •DORNELAS, Jose. Empreendedorismo na prática. LTC. 3ª edição, 2015 •DORNELAS, Jose Carlos Assis. Empreendedorismo na prática – mitos e verdades do empreendedor de sucesso. Elsevier/Campus: Rio de Janeiro, 2007. •FILION, L. J.; Visão e Relações: Elementos para um Metamodelo da Atividade Empreendedora. International Small Business Journal, 1991. Tradução de Costa, S.R. •FILION, L. J.; O planejamento do seu Sistema de Aprendizagem Empresarial: Identifique uma Visão e Avalie o seu Sistema de Relações. Revista de Administração de Empresas, FGV, São Paulo, jul/set. 1991, pag. 31(3): 63:71. •HASHIMOTO, Marcos. Espírito empreendedor nas organizações – aumentando a competitividade através do intraempreendedorismo. São Paulo: Saraiva, 2006. •HISRICH, Robert; PETERS, Michael. Empreendedorismo. 5.ed. - Porto Alegre: Bookman, 2004. •OSTERWALDER, Alexander. Inovação Em Modelos de Negócios – Business Model Generation. Editora Alta Books, 2011 •PINCHOT, Gifford; PELLMAN, Ron. Intraempreendedorismo na prática: um guia de inovação. Campus: 2004 •RIES, Eric. A startup enxuta. Leya Editora. 1ª edição, 2011 •SANTOS. S.A. e CUNHA, N.C.V (orgs.). Empresas de Base Tecnológica: Conceitos, instrumentos e recursos. Unicorpore, 2005 •THIEL, Peter. De Zero a UM: O que aprender sobre empreendedorismo com Vale do Silício. Objetiva. 1ª edição, 2014 •TIMMONS; Jeffry; DORNELAS, José. SPINELLI, Stephen. A criação de novos negócios – empreendedorismo para o século 21. Editora Campus. 2010.•Critical Success Factors for Technology-based Startups, Jose Santisteban and David Mauricio; Int. Journal of Enterpreneurship and Small Business, vol. 42, no. 4, Inderscience, 2021.•SILVA, M. M. L. Administração para Estudantes e Profissionais de Áreas Técnicas. São Paulo: Brasport, 2018.•GUERRINI, F. M.; ESCRIÇÃO FILHO, E.; ROSIM, D.: Administração Para Engenheiros. Rio de Janeiro: Campus, 2016.•CHIAVENATO, I: Introdução À Teoria Geral da Administração. 9 ed. São Paulo: Manole, 2014. Requisitos
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Empreendedorismo Tecnológico | 4 | 2 | 120 h | ||||
| Total: | 30 | 2 | 510 h |
| Código | Nome | CA | CT | CH | ||||
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LOQ4062
LOQ4062LOQ4062 - Laboratório de Engenharia Química IIILaboratory of Chemical Engineering III
ObjetivosProporcionar aos alunos a realização de experimentos práticos relacionados aos conceitos teóricos de Operações Unitárias I, II e III. As atividades no laboratório incluirão a montagem dos equipamentos, a leitura dos dados e a interpretação de resultados no campo das operações unitárias. Provide to students practical experiments related to the theoretical concepts of Unit Operations I, II and III. The activities in the laboratory will include equipment assembly, data reading and results interpretation in the field of Unit Operations. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumido1.Cominuição e classificação de sólidos 2.Filtração3.Agitação de líquidos4.Trocadores de calor5.Evaporação6.Destilação7.Absorção8.Extração líquido-líquido
Programa1.Cominuição e classificação de sólidos 2.Filtração3.Agitação de líquidos4.Trocadores de calor5.Evaporação6.Destilação7.Absorção8.Extração líquido-líquido 1. Comminution and solids classification2. Filtration3. Fluid mixing4. Heat exchangers5. Evaporation6. Distillation7. Absorption8. Liquid-liquid extraction Avaliação
Bibliografia1)COULSON, J. M.; RICHARDSON; J.F. Chemical Engineering. v. 2: Particle Technology e Separation Processes. 5ed. Amsterdan: Butterworth Heinemann, 1229p. 2005;2) COULSON & Richardson's Chemical Engineering: chemical engineering design by R.K. Sinnott. 6ed. Amsterdam: Elsevier Butterworth Heinemann, 895p. 2004;3)COUPER, J. R.; PENNEY, W. R.; FAIR, J. R.; W.; Stanley. M. Chemical Process Equipment: Selection and Design. 2ed. Amsterdam: Elsevier, 814p. 2005;4) FOUST, A. S.; WENZEL, L. A.; CLUMP, C. W.; MAUS, L.; ANDERSEN, L. B. 2ed. Princípios das operações unitárias. Rio de Janeiro: Guanabara Dois/LTC, 670p. 2008;5) GEANKOPLIS, C. J. Transport Processes and Separation Process Principles. 4ed. New York: Prentice Hall, 1026p. 2010;6) MCCABE, W. L.; SMITH, J. C.; HARRIOT, P. Unit operations of chemical engineering. 7ed. Boston: McGraw-Hill, 1140 p. 2005;7) PERRY's chemical engineers handbook. Editor in Chief Don W. Green; Late Editor Robert H. Perry New York: McGraw-Hill, 2008.8) SEADER, J. D; HENLEY, E. J. Separation Process Principles. 2ed. Hoboken, N.J: Wiley, 756p. 2006.9) TREYBAL, R. E. Mass-Transfer Operations. 3ed. Auckland: McGraw-Hill, 784p. 1980. Requisitos
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Laboratório de Engenharia Química III | 4 | 0 | 60 h | ||||
LOT2015
LOT2015LOT2015 - Engenharia Bioquímica IIBiochemical Engineering II
ObjetivosDesenvolver nos discentes as competências e habilidades necessárias para a aplicação de conhecimentos científicos, tecnológicos e de engenharia na concepção, projeto, instalação, otimização, supervisão e avaliação crítica da operação de bioprocessos, com ênfase em: 1) agitação e aeração em processos fermentativos; 2) ampliação de escala; 3) recuperação e purificação de produtos biotecnológicos. To develop in students the competencies and skills necessary for the application of scientific, technological, and engineering knowledge in the conception, design, installation, optimization, supervision, and critical evaluation of bioprocess operations, with emphasis on: 1) agitation and aeration in fermentative processes; 2) scale-up; 3) downstream of biotechnological products. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoA importância da transferência de oxigênio; sistemas de transferência de oxigênio; transferência de oxigênio e respiração microbiana; transferência de oxigênio em sistemas agitados e aerados, variação de escala, recuperação e purificação de produtos biotecnológicos. The importance of oxygen transfer; oxygen transfer systems; oxygen transfer and microbial respiration; oxygen transfer in agitated and aerated systems, scale-up variation, downstream of biotechnological products. ProgramaA importância da transferência de oxigênio em processos biotecnológicos. 2. Sistemas de transferência de oxigênio. 3. Transferência de oxigênio e respiração microbiana: análise conjunta da transferência e do consumo de oxigênio, determinação de kLa e de QO2 durante o processo fermentativo. 4. Transferência de oxigênio em sistemas agitados e aerados: agitação de líquidos Newtonianos, agitação de líquidos Newtonianos submetidos à aeração, agitação de líquidos não Newtonianos, transferência de oxigênio. 5. Variação de escala: critérios para ampliação de escala, comparações entre critérios para a ampliação de escala, redução de escala. 6. Recuperação e purificação de produtos biotecnológicos: clarificação, rompimento de células, técnicas de separação de bioprodutos. 1.The importance of oxygen transfer in biotechnological processes.2.Oxygen transfer systems.3.Oxygen transfer and microbial respiration: joint analysis of transfer and oxygen consumption, determination of kLa and QO2 in the fermentative process.4.Oxygen transfer in agitated and aerated systems: agitation of Newtonian liquids, agitation of Newtonian liquids subjected to aeration, agitation of non-Newtonian liquids, oxygen transfer.5.Scale-up variation: criteria for scaling up, comparisons between criteria for scaling up, scale-down.6.Downstream of biotechnological products: clarification, cell disruption, bioproduct separation techniques. Avaliação
BibliografiaALTERTHUM, F.; SCHMIDELL, W.; LIMA, U. A.; MORAES. M. O. (Org.). Biotecnologia Industrial. Volume 2: Engenharia Bioquímica. 2ª Edição. São Paulo: Blucher, 2021. p. 37-52. ISBN 978-65-5506-019-5 (e-Book); 978-65-5506-018-8 (Impresso).DORAN P.M.; MORRISSEY, K.; CARLSON, R. P. Bioprocess Engineering Principles, 3rd edition, Academic Press, 2024. ISBN 978-0128221914SHULER, M. L.; KARGI, F.; DELISA, M. Bioprocess Engineering: Basic Concepts (3rd Edition) (Prentice Hall International Series in the Physical and Chemical Engineering Sciences) 3rd Edition. Prentice Hall; 3 edition, 2017. ISBN: 978-0137062706. Requisitos
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Engenharia Bioquímica II | 3 | 0 | 45 h | ||||
LOT2022
LOT2022LOT2022 - Modelagem e Simulação de Processos BiotecnológicosModeling and Simulation of Biotechnological Processes
ObjetivosProporcionar a compreensão e o desenvolvimento de competências e habilidades necessárias para a análise e simulação de processos biotecnológicos através do desenvolvimento e resolução de modelos matemáticos fenomenológicos. Serão ainda apresentadas e discutidas ferramentas computacionais aplicadas à resolução de modelos matemáticos e à simulação de processos, enfatizando o uso destas em problemas de engenharia bioquímica. Provide understanding and the development of competencies and skills necessary for the analysis and simulation of biotechnological processes through the development and resolution of phenomenological mathematical models. Computational tools applied to the resolution of mathematical models and the simulation of processes will also be presented and discussed, emphasizing their use in biochemical engineering problems. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoIntrodução à modelagem e simulação de bioprocessos; Estudo de problemas ligados à indústria de bioprocessos envolvendo o desenvolvimento e a resolução de modelos fenomenológicos: programas computacionais e equações algébricas; Modelagem matemática e simulação de processos fermentativos; Desenvolvimento e resolução de modelos: equações diferenciais; Ajuste de parâmetros e otimização de bioprocessos; Aplicação de simuladores de processos em biotecnologia. Introduction to modeling and simulation of bioprocesses; Study of issues related to the bioprocess industry involving the development and resolution of phenomenological models: computational programs and algebraic equations; Mathematical modeling and simulation of fermentative processes; Development and resolution of models: differential equations; Parameter fitting and optimization of bioprocesses; Application of process simulation tools in biotechnology. Programa1. Introdução à modelagem e simulação de bioprocessos 1.1. Definição de modelo matemático 1.2. Conceituação de variáveis dependentes e independentes de um sistema 1.3. Definição de volume de controle 2. Estudo de problemas ligados à indústria de bioprocessos envolvendo o desenvolvimento e a resolução de modelos fenomenológicos: programas computacionais e equações algébricas 2.1 Problemas envolvendo sistemas de equações lineares 2.2 Problemas envolvendo equações e sistemas de equações não lineares 3. Modelagem matemática e simulação de processos fermentativos 3.1. Objetivos 3.2. Diferenças entre processos químicos e fermentativos 3.3. Interações entre a população microbiana e o meio de cultura 3.4. Formulação e classificação de modelos matemáticos de processos fermentativos 3.5. Modelos cinéticos de crescimento celular, consumo de substrato e formação de produtos em processos fermentativos 3.6. Modelagem de processo fermentativo em biorreatores. 4. Desenvolvimento e resolução de modelos: equações diferenciais 5. Ajuste de parâmetros e otimização de bioprocessos 6. Aplicação de simuladores de processos em biotecnologia. 6.1. Pacotes computacionais de simulação de processos: aspectos gerais, classificação e aplicação 6.2. Síntese e análise de processos 6.3. Desenvolvimento de fluxogramas de simulação: conceitos e limitações, convergência. 6.4. Exemplos de aplicação 1. Introduction to modeling and simulation of bioprocesses1.1. Definition of mathematical model1.2. Conceptualization of dependent and independent variables of a system1.3. Definition of control volumeStudy of issues related to the bioprocess industry involving the development and resolution of phenomenological models: computational programs and algebraic equations2.1 Problems involving systems of linear equations2.2 Problems involving equations and systems of nonlinear equationsMathematical modeling and simulation of fermentative processes3.1. Objectives3.2. Differences between chemical and fermentative processes3.3. Interactions between microbial population and culture medium3.4. Formulation and classification of mathematical models of fermentative processes3.5. Kinetic models of cell growth, substrate consumption, and product formation in fermentative processes3.6. Modeling of fermentative process in bioreactors.Development and resolution of models: differential equationsParameter fitting and optimization of bioprocessesApplication of process simulation tools in biotechnology6.1. Computational packages for process simulation: general aspects, classification, and application6.2. Synthesis and analysis of processes6.3. Development of simulation flowcharts: concepts and limitations, convergence.6.4. Application examples Avaliação
BibliografiaALTERTHUM, F.; SCHMIDELL, W.; LIMA, U. A.; MORAES. M. O. (Org.). Biotecnologia Industrial. Volume 2: Engenharia Bioquímica. 2ª Edição. São Paulo: Blucher, 2021. p. 37-52. ISBN 978-65-5506-019-5 (e-Book); 978-65-5506-018-8 (Impresso). BARRETO, L. S. Iniciação ao Scilab. 2 ed. Costa de Caparica, Portugal: Ebook, 2011. Disponível na internet: http://www.mat.ufrgs.br/~guidi/grad/MAT01169/SciLivro2.pdf Consulta em 2 de fevereiro de 2024. CUTLIP, M. B.; SHACHAM, M. Problem solving in chemical and biochemical engineering with POLYMAT™, Excel, and MATLAB™. 2 ed. Boston, MA: Pearson Education, Inc., 2007. ISBN 978-0-13-148204-3. DIMIAN, A.C.; BILDEA, C. S.; KISS, A. A. Integrated Design and Simulation of Chemical Processes. Amsterdan, The Netherlands: Elsevier Science B.V., 2014, 863 p. ISBN 978-0-444-62700-1 KRIJNEN, W. P. WIT, E. C. Computational and Statistical Methods for Chemical Engineering. Chapman and Hall/CRC, 1st edition, 2022, 398 p. ISBN: 978-1032013244. NAGAR, S. Introduction to Scilab: For Engineers and Scientists. New York, USA: Apress, 2017, 208 p. ISBN: 978-1484231913PINTO, J. C.; LAGE, P. L. C. Métodos numéricos em problemas de engenharia química. Rio de Janeiro, RJ: E-papers serviços Editoriais Ltda., 2001. ISBN 85-87922-11-4. SEIDER, W.D.; SEADER, J.D.; LEWIN, D.R.; WIDAGDO, S. Product and process design priciples. Synthesis, analysis, and Evaluation. 3 ed. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc., 2008, 728p. ISBN-13: 978-0470-04895-5. Requisitos
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Modelagem e Simulação de Processos Biotecnológicos | 3 | 0 | 45 h | ||||
LOT2025
LOT2025LOT2025 - Reatores BioquímicosBiochemical Reactors
ObjetivosDesenvolver nos discentes as competências e habilidades necessárias para a aplicação de conhecimentos científicos, tecnológicos e de engenharia na concepção, projeto, instalação, otimização, supervisão e avaliação crítica da operação de bioprocessos, com ênfase em: 1) Tipos de biorreatores; 2) Formas de operação dos biorreatores e 3) Análise de biorreatores Develop in students the skills and abilities necessary to apply scientific, technological and engineering knowledge in the conception, design, installation, optimization, supervision and critical evaluation of the operation of bioprocesses, with an emphasis on: 1) Types of bioreactors; 2) Bioreactor operating modes and 3) Bioreactor analysis. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoSerão apresentados os principais tipos de biorreatores associados as suas aplicações para diferentes bioprocessos; definidas as formas de operação do biorreator e analisadas as diferentes formas de operação de biorreatores com base nos balanços materiais dos componentes do sistema. The main types of bioreactors associated with their applications for different bioprocesses will be presented. Also, the main forms of bioreactor operation will be defined and further analyzed based on the material balances of the system components. Programa1) Definição e classificação de biorreatores; 2) Biorreatores para cultivos submersos (agitados mecanicamente, agitados pneumaticamente, leito fixo, leito fluidizado, outros tipos; 3) Biorreatores para cultivos em estado sólido (estáticos e agitados); 4) Principais formas de operação de biorreatores (descontínua, contínua e descontínua-alimentada) e 4) Análise de biorreatores (balanços materiais para células, substrato-limitante e produtos metabólicos) nas diferentes formas de operação. 1) Definition and classification of bioreactors; 2) Bioreactors for submerged cultures (mechanically agitated, pneumatically agitated, fixed bed, fluidized bed, other types; 3) Bioreactors for solid state cultures (static and agitated); 4) Main forms of bioreactor operation (batch, continuous and fed-batch) and 4) Analysis of bioreactors (material balances for cells, limiting substrate and metabolic products) in different forms of operation. Avaliação
BibliografiaALTERTHUM, F.; SCHMIDELL, W.; LIMA, U. A.; MORAES. M. O. (Org.). Biotecnologia Industrial. Volume 2: Engenharia Bioquímica. 2ª Edição. São Paulo: Blucher, 2021. ISBN 978-65-5506-019-5 (e-Book); 978-65-5506-018-8 (Impresso).DORAN P.M.; MORRISSEY, K.; CARLSON, R. P. Bioprocess Engineering Principles, 3rd edition, Academic Press, 2024. ISBN 978-0128221914PESSOA JR, A; VITOLO, M; LONG, P.F.(editors). Pharmaceutical Biotechnology: A Focus on Industrial Application. CRC Press, 1st Edition.2022. Requisitos
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Reatores Bioquímicos | 3 | 0 | 45 h | ||||
LOT2047
LOT2047LOT2047 - Laboratório de Engenharia BioquímicaLaboratory of Biochemical Engineering
ObjetivosDesenvolver nos discentes as competências e habilidades necessárias para aplicar conhecimentos científicos, tecnológicos e de engenharia na concepção, projeto, instalação, otimização, supervisão e avaliação crítica da operação de bioprocessos, com ênfase em proporcionar ao estudante conhecimentos práticos sobre: 1) engenharia bioquímica, 2) processos bioquímicos e 3) enzimologia. Develop in students the competencies and skills necessary to apply scientific, technological, and engineering knowledge in the design, project, installation, optimization, supervision, and critical evaluation of bioprocess operations, with an emphasis on providing students with practical knowledge in: 1) biochemical engineering, 2) biochemical processes, and 3) enzymology. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoO processo engloba a montagem, esterilização e operação do biorreator, incluindo a calibração das sondas de pH e oxigênio dissolvido, além da determinação experimental do coeficiente volumétrico de transferência de massa e do tempo de mistura em reator de bancada. Também envolve a imobilização de levedura em esferas de alginato de cálcio e a quantificação das células imobilizadas, junto com a realização de um processo descontínuo no biorreator de bancada, monitorando variáveis de processo e analisando amostras para avaliar a concentração de células, substrato e produto. Adicionalmente, inclui atividades de purificação de enzimas por cromatografia líquida, caracterização da massa molar de enzimas e planejamento experimental para produção de etanol de segunda geração por hidrólise de celulose, com avaliação da viabilidade do processo. The process encompasses the assembly, sterilization, and operation of the bioreactor, including the calibration of pH and dissolved oxygen probes, as well as the experimental determination of the volumetric mass transfer coefficient and the mixing time in a bench-scale reactor. It also involves the immobilization of yeast in calcium alginate beads and the quantification of the immobilized cells, along with the execution of a batch process in the bench-scale bioreactor, monitoring process variables and analyzing samples to assess cell, substrate, and product concentrations. Additionally, it includes enzyme purification activities through liquid chromatography, characterization of enzyme molar mass, and experimental planning for the production of second-generation ethanol by cellulose hydrolysis, evaluating the feasibility of the process. Programa1) Montagem, esterilização e operação do biorreator, com calibração das sondas de pH e oxigênio dissolvido.2) Determinação experimental do coeficiente volumétrico de transferência de massa (kLa) usando o método Gassing out em diferentes condições de agitação e aeração.3) Determinação experimental do tempo de mistura em reator de bancada pelo método de descoloração.4) Imobilização de levedura em esferas de alginato de cálcio, seguida da quantificação das células imobilizadas.5) Realização de processo descontínuo em biorreator de bancada, monitorando variáveis de processo e analisando amostras para avaliar concentração de células, substrato e produto.6) Projeto de purificação de enzimas por cromatografia líquida através de equipamento do tipo FPLC onde um extrato enzimático é utilizado como amostra teste. São utilizadas técnicas de cromatografia de troca iônica e também de exclusão de tamanho. Após, os grupos, recebem uma amostra pura e caracterizam esta do ponto de vista bioquímico (pH e temperatura ideal, estabilidade térmica), definindo quais os parâmetros ideais para aplicação.7) Caracterização de enzimas quanto a massa molar: calibração de uma coluna cromatográfica com proteínas conhecidas e determinação da massa molar de enzima problema; Determinação da enzima problema via absorção em 280 nm e por atividade específica.8) Planejamento experimental com os resultados obtidos para definir a melhor condição de hidrólise de celulose para a produção de etanol de segunda geração, avaliando a viabilidade do processo. 1)Assembly, sterilization, and operation of the bioreactor, including the calibration of pH and dissolved oxygen probes.2)Experimental determination of the volumetric mass transfer coefficient (kLa) using the Gassing out method under different agitation and aeration conditions.3)Experimental determination of the mixing time in a bench-scale reactor using the decolorization method.4)Immobilization of yeast in calcium alginate beads, followed by the quantification of immobilized cells.5)Execution of a batch process in a bench-scale bioreactor, monitoring process variables and analyzing samples to assess cell, substrate, and product concentrations.6)Enzyme purification project using liquid chromatography with an FPLC system where an enzyme extract is used as a test sample. Techniques include ion exchange chromatography and size exclusion chromatography. Subsequently, the groups receive a pure sample and characterize it biochemically (optimal pH and temperature, thermal stability), defining the ideal parameters for application.7)Characterization of enzymes regarding molar mass: calibration of a chromatographic column with known proteins and determination of the molar mass of the enzyme in question; determination of the enzyme in question via absorption at 280 nm and specific activity.8)Experimental planning with the obtained results to define the best conditions for cellulose hydrolysis for the production of second-generation ethanol, evaluating the feasibility of the process. Avaliação
Bibliografia1. BORZANI, W., SCHMIDELL, W., LIMA, U.A., AQUARONE, E. Biotecnologia Industrial - Fundamentos (Vol 1). São Paulo: Edgard Blucher Ltda, 2001. 2. SCHMIDELL, W., LIMA, U.A., AQUARONE, E., BORZANI, W. Biotecnologia Industrial - Engenharia Bioquímica (Vol 2), São Paulo: Edgard Blucher Ltda, 2001. 3. COPELAND R.A. Enzymes: a practical introduction to structure, mechanism and data analysis, New York: Academic Press, 2000 4. BON, E.S., FERRARA, M.A., CORVO, M.L. (Eds.) Enzimas em Biotecnologia - Produção, aplicação e mercado, Rio de Janeiro: Editora Interciêcnia, 2008. 5. Godfrey T. e West S (eds), Industrial Enzymology, Chapman-Hall, New York, 1996 Requisitos
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Laboratório de Engenharia Bioquímica | 4 | 0 | 60 h | ||||
LOT2055
LOT2055LOT2055 - Estatística em BioprocessosStatistic in Bioprocesses
ObjetivosDesenvolver nos alunos as competências necessárias para aplicar conceitos e ferramentas de estatística em bioprocessos, com ênfase em planejamento e otimização de experimentos. Develop in students the necessary skills to apply concepts and tools of statistics in bioprocesses, with an emphasis on experimental design and optimization. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumido1. Fundamentos de estatística aplicada; 2. Análise de sistemas de medição; 3. Análise de Variância; 4. Testes de comparações múltiplas; 5. Controle estatístico de processos; 6. Planejamento de Experimentos: planejamentos fatoriais, superfícies de resposta, planejamentos de mistura; 7. Aplicação de software estatístico e estratégia sequencial de planejamentos experimentais. 1. The role of statistics in Engineering; Fundamentals of applied statistics; Analysis of Variance; Multiple comparison tests; Experimental Design Programa1. O papel da estatística na Engenharia: métodos de coleta de dados 2. Fundamentos de estatística aplicada 3. Análise de Variância: análise de variância de um modelo 4. Testes de comparações múltiplas (Tukey, Hsu) 5. Planejamento de Experimentos: vantagens dos experimentos fatoriais em relação aos experimentos do tipo um fator por vez; varielaboração do planejamento fatorial Completo do tipo 2^k e fracionado, e superfície de resposta 1.The role of statistics in Engineering: data collection methods2.Fundamentals of applied statistics3.Analysis of Variance: analysis of variance of a model4.Multiple comparison tests (Tukey, Hsu)5.Statistical process control6.Experimental Design: advantages of factorial experiments over one-factor-at-a-time experiments; development of full factorial design type 2^k and fractional factorial design, and response surface. Avaliação
Bibliografia1. BOX, G.E.P.; HUNTER, W.G.; HUNTER, J.S. Statistics for Experimenters: an introduction to designs, data analysis and model building. New York: John Wiley & Sons Inc., 1978.2. RODRIGUES, M. I. e IEMMA, A. F. Planejamento de experimentos e otimização de processos. Campinas: Cárita editora, 2009.3. Planejamento e otimização de Experimentos. Roy E. Bruns, Edit. UNICAMP, 1996 Requisitos
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Estatística em Bioprocessos | 3 | 1 | 75 h | ||||
LOT2062
LOT2062LOT2062 - Solução de Problemas de EngenhariaEngineering Problem-Solving
Objetivos01/01/2025 Promote in students the ability to elucidate real problems in the field of biochemical engineering by presenting projects aimed at their solution. The expectation is that the student will face, in contact with professionals from the industry and other stakeholders in society, the demand for real problems that require an appropriate and systematic methodology for their solution, including information gathering, project development, its subsequent execution, and finally the presentation of results in both written and oral form. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoReapresentação oral para alunos com média final (MF) maior ou igual a 3,0 e menor do que 5,0. Após a recuperação, serão atribuídas novas notas para AO e HSP, das quais se calculará nova média (MR). A nota final (NF) será calculada pela média aritmética dos valores de MF e MR. Será considerado aprovado o aluno que obtiver Nota Final (NF) igual ou maior do que 5,0. Under teaching staff supervision and collaboration with external professionals working in the field of biochemical engineering or related areas, small teams of students will be tasked with solving problems in the productive and/or service sectors. The problems will be approached using the scientific method for effective problem-solving. Programa- Philip Kosky, Robert Balmer, William Keat, George Wise. Exploring Engineering, 3rd Edition, 2013, Elsevier, ISBN 978-0-12-415891-7 - Isabel Vale, Ana Barbosa, Ana Peixoto, Fátima Fernandes. Solving Authentic Problems through Engineering Design, Open Education Studies 2023; 5: 20220185 - Timothy A. Whitehead e col. The Importance and Future of Biochemical Engineering, Biotechnol Bioeng. 2020 117: 2305–2318 1. Problem analysis and solution method (MASP), 2. Discussion with professionals from the productive and/or service sectors to identify real problems in the field of biochemical engineering. 3. Team definition of the problem. 4. Information gathering and listing of possible solutions. 5. Classification of possible solutions. 6. Project development for the solution of the specific problem. 7. Experimental evaluation of the proposed solutions. 8. Re-evaluation of the problem in light of experimental results. 9. Final written proposal. 10. Oral presentation of the proposed solution to the problem and discussion with professionals in the field. Avaliação
BibliografiaO grupo externo à Universidade fará parte de um processo de discussão e avaliação continuada, pois a proposta é da construção conjunta de um projeto que aponte para soluções de problemas reais do setor produtivo nacional ligado à Engenharia Bioquímica. A conclusão de um projeto de sucesso poderá apontar novas vias de desenvolvimento tecnológico que podem beneficiar a sociedade de forma ampla e generalizada. Requisitos
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Solução de Problemas de Engenharia | 4 | 1 | 90 h | ||||
| Total: | 24 | 2 | 420 h |
| Código | Nome | CA | CT | CH | ||||
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LOT2065
LOT2065LOT2065 - Projeto Final de Curso em Engenharia BioquímicaBiochemical Engineering Final Project
ObjetivosAplicar os conhecimentos adquiridos nas disciplinas obrigatórias e demonstrar a capacidade de articulação das competências inerentes ao profissional de Engenharia Bioquímica através da apresentação de um trabalho acadêmico. To apply the knowledge acquired in mandatory disciplines and to demonstrate the ability to articulate the skills inherent to the Biochemical Engineering professional through the presentation of an academic paper. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoElaborar e desenvolver, individualmente ou em equipe, um projeto de engenharia, de pesquisa científica ou tecnológica que aplique de forma eficiente o conhecimento técnico e o pensamento crítico, reflexivo, e ético adquiridos durante o processo formativo. To elaborate and develop, individually or as a team, an engineering project, scientific research, or a business model, and efficiently apply the technical expertise and critical, reflective, and ethical thinking acquired during the educational process. ProgramaA disciplina consiste no desenvolvimento de um trabalho acadêmico supervisionado por um docente e/ou profissional com título de doutor (orientador), nos seguintes contextos: 1. Desenvolvimento de um projeto de Engenharia, podendo abordar a problemática trabalhada na disciplina LOT2062 Solução de Problemas de Engenharia; 2. Realização de pesquisa científica ou tecnológica inédita, de caráter teórico ou experimental, abordando temas relevantes na área de Engenharia que demandem atualização e síntese de informações. The course consists of the development of an academic paper supervised by a faculty member and/or professional with a PhD degree (advisor), in the following contexts:1. Development of an Engineering project, which may address the issues covered in the LOT2062 Engineering Problem Solving course;2. Conducting original scientific or technological research, either theoretical or experimental, addressing relevant topics in the field of Engineering that require updating and synthesis of information Avaliação
BibliografiaA ser definida em função do projeto Requisitos
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Projeto Final de Curso em Engenharia Bioquímica | 1 | 4 | 135 h | ||||
| Total: | 1 | 4 | 135 h |
| Código | Nome | CA | CT | CH | ||||
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LOT2044
LOT2044LOT2044 - Estágio SupervisionadoSupervised Training
ObjetivosFornecer oportunidade de aplicação dos conhecimentos fundamentais da Engenharia Bioquímica nos projetos e processos bioquímicos. Complementação da formação geral curricular. Adaptação psicológica e social do estudante à sua futura atividade profissional.
Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoPlano de Trabalho específico. Realização do Estágio. Relatório final e/ou parciais. Specific work plan.Training execution. Final and/or partial reports ProgramaParticipação do aluno em processo seletivo de empresas ou no setor acadêmico. Estágio realizado sob a supervisão da Escola de Engenharia de Lorena, através do Departamento de Biotecnologia. O conteúdo será estabelecido individualmente no Plano de Trabalho entre o Supervisor do Estágio e o professor orientador, desde que relacionado com as áreas afins da Engenharia Bioquímica. Apresentação de relatório final e/ou relatórios parciais sobre as atividades desenvolvidas no estágio. Participation of the student in the selective process of enterprises or academic sector. Training performed under the supervision of a professor of the Engineering School of Lorena, by the Biotechnology Department. The content will be established individually on a work plan between the training supervisor and the professor supervisor, provided the work be related with the areas of Biochemical Engineering. Presentation of the final and/or partial report about the activities developed in the training. Avaliação
BibliografiaA ser definida com o orientador em função das atividades desenvolvidas no estágio. Requisitos
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Estágio Supervisionado | 0 | 6 | 180 h ( Estágio: 180 h ) | ||||
| Total: | 0 | 6 | 180 h |
| Código | Nome | CA | CT | CH | ||||
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LOB1058
LOB1058LOB1058 - Pré CálculoPre-Calculus
ObjetivosOferecer uma base sólida em conceitos matemáticos fundamentais que são essenciais para o estudo bem-sucedido nas disciplinas introdutórias de Cálculo, Geometria Analítica, Álgebra Linear e Física. Provide a solid foundation in fundamental mathematical concepts that are essential for successful study in the introductory courses of Calculus, Analytical Geometry, Linear Algebra, and Physics. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoNúmeros reais, funções reais, matrizes, determinantes, sistemas lineares, modelagem com funções elementares e análise gráfica. Real numbers, real functions, matrices, determinants and linear systems, modeling with elementary functions, and graphical analysis. ProgramaFunções Reais: Definição de funções, função polinomial, função racional, fatoração de polinômios, função exponencial, função logarítmica, valor absoluto, funções trigonométricas, identidades trigonométricas, funções trigonométricas inversas, funções hiperbólicas. Matrizes, determinantes e sistemas linearesModelagem: Áreas, volume, custo, modelos populacionais. Real Numbers: Natural Numbers, Integers, Rational Numbers, and Irrational Numbers. Operations with real numbers, inequalities.Real Functions: Definition of functions, polynomial function, rational function, polynomial factoring, exponential function, logarithmic function, absolute value, trigonometric functions, trigonometric identities, inverse trigonometric functions, hyperbolic functions.Matrix, determinant and linear systems.Modeling: Areas, volume, cost, population models. Avaliação
BibliografiaLeithold, Louis.O Cálculo com geometria Analítica: Harbra Ltda, 2009. v.1.ANTON, Howard. Cálculo: um novo horizonte. Porto Alegre: Bookman, 2007.THOMAS, George B. Cálculo São Paulo: Pearson Addison Wesley, 2009. v.1,FLEMMING, Diva M.; GONÇALVES, Mirian B. Cálculo A. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2009. Oferecimento
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Pré Cálculo Optativas | 2 | 0 | 30 h | ||||
LOT2068
LOT2068LOT2068 - Tutoria Acadêmica em Engenharia BioquímicaAcademic Mentoring in Biochemical Engineering
ObjetivosPropiciar um acompanhamento do progresso acadêmico dos alunos do curso de Engenharia Bioquímica e oferecer informações úteis sobre a gestão da grade curricular (disciplinas obrigatórias e optativas, atividades acadêmicas complementares, atividades extensionistas e atividades extracurriculares). To monitor the academic progress of students in the Biochemical Engineering course and offer useful information regarding curriculum management (mandatory and elective courses, complementary academic activities, extension activities, and extracurricular activities). Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoFomentar discussões sobre temas relacionados ao ambiente universitário e à gestão do tempo no ambiente acadêmico. To foster discussions on topics related to the university environment and time management in the academic setting. Programa1. Discutir temas de interesse geral dos alunos, como: - Ferramentas de organização de tempo e eficiência; - instâncias regimentais (atuações da Coordenação do Curso, do Conselho de Departamento, e da Comissão de Graduação); - procedimentos de matrícula e o sistema JúpiterWeb; - administração de estresses acadêmicos; - atividades de estágio obrigatório e não-obrigatório; - atividades acadêmicas complementares; - atividades extensionistas; - atividades de iniciação científica; - mobilidade estudantil e internacionalização; - outros temas gerais definidos oportunamente. 2. Estimular a participação nas Semanas de Biotecnologia Industrial e nos Encontros de Engenharia Bioquímica. 3. Promover visitas monitoradas aos laboratórios de pesquisa da EEL/USP. Discuss topics of general interest to students, such as: - Time management and efficiency tools; - Institutional instances (roles of the Course Coordination, Department Council, and Undergraduate Commission); - Enrollment procedures and the JúpiterWeb system; - Managing academic stress; - Mandatory and non-mandatory internship activities; - Complementary academic activities; - Extension activities; - Scientific initiation activities; - Student mobility and internationalization; - Other timely defined general topics. 2. Encourage participation in the Industrial Biotechnology Weeks and the Biochemical Engineering Meetings. 3. Organize guided visits to research laboratories at EEL/USP. Avaliação
BibliografiaProjeto Pedagógico do Curso de Engenharia BioquímicaNormas, resoluções e diretrizes vigentes, a serem definidas oportunamente. Oferecimento
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Tutoria Acadêmica em Engenharia Bioquímica Optativas | 1 | 0 | 15 h |
| Código | Nome | CA | CT | CH | ||||
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LOT2026
LOT2026LOT2026 - Tecnologia de AlimentosFood Technology
ObjetivosLevar aos estudantes conhecimentos básicos sobre a Ciência e Tecnologia dosAlimentos, abrangendo aspectos sobre as instituições envolvidas na produção dealimentos, bem como a habilitação dos profissionais nas respectivas áreas deconcentração da C&T de Alimentos; segurança alimentar / controle de qualidade;legislação vigente; produção de matérias primas, técnicas de processamento; boaspráticas de fabricação; composição dos alimentos, desenvolvimento de novos produtos,características do setor alimentício e sua relação com o meio ambiente. Neste contexto,enfoca-se a evolução do desenvolvimento da C&T dos Alimentos com vistas a atender ademanda por alimentos de qualidade. The aims of this course are focused on the concepts regarding foodscience and technology and relevant aspects in the food segment; considering issuessuch as food demand; food safety, nutritional and fisico chemical characteristics offood. It is also included aspects regarding Food industries. Legislation; Raw Materials;Food Processing Technics; Food Composition, and Development of new foods Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoCiência e Tecnologia de Alimentos: conceitos e objetivos (consumo de alimentos,segurança alimentar, integridade e características nutritivas dos alimentos);Generalidades sobre o Setor Alimentício Legislação; Produção de Matérias-Primas;Técnicas de Processamento: Composição dos Alimentos; Lançamentos de Novosprodutos Food Science and Technology: concepts and objectives (food consumption, food safety, integrity and nutritional characteristics of food);General information about the Food Sector Legislation; Production of Raw Materials;Processing Techniques: Food Composition; New Releases products ProgramaIntrodução: conceitos de C&T de alimentos; áreas de concentração e respectivasatribuições dos profissionais; instituições envolvidas com o desenvolvimento da C&TAlimentos; Eembalagens ativas/inteligentes Segurança Alimentar: fatores envolvidos natoxi-infecção alimentar; alimentos orgânicos e Boas Práticas de Fabricação (BPF);microbiologia de alimentos; higiene industrial; análise de perigo dos pontos críticos decontrole - APPCC. Matérias-Primas: importância e características dos segmentosprodutores de matérias primas de origem animal, vegetal, microbiana eaditivos/ingredientes. Processamento de Alimentos: objetivos e caracterização dosdiferentes métodos de processamento dos alimentos abrangendo técnicas deconservação, transformação e melhoria da qualidade; usos e aplicações deaditivos/ingredientes em alimentos. Novos Produtos: fatores que devem serconsiderados no lançamento de novos produtos alimentícios. Composição dosAlimentos: composição e significância dos diferentes compostos encontrados nosalimentos focando em suas propriedades e funções Introduction: concepts of Food Science and Technology; Major fields of Food Scienceand professional skills; Institutions involved with Food & Science TechnologyDevelopment; Food packing; additives and food ingredients.Food Safety: aspects of foodborne diseases organic foods; guidelines for foodproduction; food microbiology; industrial hygiene; food quality control.Raw Material for Food Industries: characteristic of different foodstuff. Animal,vegetal and microbial raw materials as foodstuff. Aditives and food ingredients.Food Processing: objectives and characteristics of different food processing technics.Food preservation, transformations and improvement of food quality methods.Characteristics, use and applications of food additives and ingredients.Novel Food Products: issues involved in a new food products development.Food Composition: food constituents and its significance. Chemical characteristics,properties and functional aspects of different food compounds. Organic, inorganic andtoxic compounds in food composition. Avaliação
BibliografiaPOTTER, N.N., HOTCHKISS, J.H., Food Science - 5ª Ed. Chapman & Hall, 1995.ARAÚJO, J.M.A., Química de Alimentos: Teoria e Prática. 3ª Ed. Editora UFV, 2004.FRAZIER, W.C., Microbiologia de los Alimentos. Editora Acribia, Zaragoza-Epanha,1981. EVANGELISTA, J., Tecnologia de Alimentos, Livraria Atheneu, RJ. 1987.FENEMA, O.R., Principles of Food Science: Part I: Food Chemistry. Marcel Dekker,Inc. NY-USA.1975.BENWART, G.J., Basic Food Microbiology. AVI Publishing Company Inc. USA,1970.TEIXEIRA, L.J.Q; LIMA FILHO, T; SILVA, T; CASSIANO. O. Tecnologia deAlimentos: Processamento Não Térmico Editora: Editora Rubio Ltda. . ISBN:6588340176 ISBN13: 9786588340172/ Páginas: 224 Publicação: Ed.2023ALCARDE, A.R.; D’ARGE, M. R.; SPOLO, M.H.F; Fundamentos de Ciência eTecnologia de Alimentos. E. 2ª - Editora Manole. ISBN: 9788520447147, pags. 480;2019.LAJOLO, F. M & MERCADANTE, A.Z. Química e Bioquímica dos Alimentos -Volume 2 – Ed. 1 - Coleção: Ciência, Tecnologia, Engenharia de Alimentos eNutrição. ISBN-10 : 8538808516 ISBN-13 : 978-8538808510 . Pag.432. EditoraAtheneu – RJ. 2017. Requisitos
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Tecnologia de Alimentos Optativas | 4 | 0 | 60 h | ||||
LOT2066
LOT2066LOT2066 - Introdução à BioinformáticaIntroduction to Bioinformatics
ObjetivosIntroduzir os princípios básicos de bioinformática na análise de sequencias de DNA, RNA e proteína e conduzir a interpretação dos dados biológicos sob a ótica evolutiva. Introduce the basic bioinformatics principles in the analysis of DNA, RNA and proteins sequences and promote the interpretation of biological data under evolutionary hypothesis. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoIntrodução à bioinformática; Bancos de dados biológicos; Análise de sequencias biológicas; Análise filogenética; e Estudos de caso. Introduction to bioinformatics; Biological databases; Analysis of biological sequences; Phylogenetic analysis; and Case studies. Programa1. Introdução à bioinformática2. Fundamentos de biologia molecular.3. FASTA, busca de sequencias por BLAST e GenBank.4. Matriz aberta de leitura, alinhamentos e propriedades físico-química5. Análise de sequencias e suas regiões6. Padrões de substituições, homologia e conservação7. Árvore da vida, filogenia molecular e reconstrução filogenética8. Uso de softwares da bioinformática para estudo de caso e análise de problemas biológicos9. Viagem Didática Complementar 1. Introduction to bioinformatics.2. Fundamentals of molecular biology.3. FASTA, sequence search by BLAST and GenBank4. Open reading frames, alignments and physicochemical properties.5. Analysis of sequences and their regions6. Patterns of substitutions, homology and conservation7. Tree of life, molecular phylogeny and phylogenetic reconstruction.8. Use of bioinformatics software for case studies and analysis of biological problems9. Educational Excursion Avaliação
Bibliografia- Introdução à bioinformática (2021 - Primeira Edição). Editora UNICAMP. Sergio Russo Matioli e Diego Trindade de Souza.- Introdução à Bioinformática (2007 – Segunda Edição). Editora Jones & Bartlett. Arthur M. Lesk.- Reading the story in DNA, a beginner`s guide to molecular evolution (2008 - First published). Ed. Oxford University Press. Lindell Bromham.- An introduction to molecular evolution and phylogenetics. (2016 - 2nd Edition). Ed. Oxford University Press. Lindell Bromham.- Bioinformatics: A practical guide to the analysis of genes and proteins. (2020 - 4th Edition). Ed. Wiley. Andreas D. Baxevanis, Gary D. Bader & David S. Wishart. Requisitos
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Introdução à Bioinformática Optativas | 2 | 1 | 60 h | ||||
LOT2067
LOT2067LOT2067 - Biotecnologia FarmacêuticaPharmaceutical Biotechnology
ObjetivosFornecer conhecimentos básicos aos estudantes do curso de Engenharia Bioquímica sobre os aspectos moleculares da utilização de microrganismos na obtenção novos compostos e na produção de moléculas de interesse farmacêutico (fármacos, insumos e de diagnóstico). Provide basic knowledge to Biochemical Engineering students on the molecular aspects of using microorganisms to obtain new compounds and produce molecules of pharmaceutical interest (drugs, inputs and diagnostics). Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoUma breve história sobre o uso de microrganismos na indústria farmacêutica, conceitos gerais sobre medicamentos biológicos, enzimas em medicamentos, proteínas terapêuticas, biologia molecular e sintética, expressão e produção de proteínas de interesse na indústria farmacêutica. A brief history of the use of microorganisms in the pharmaceutical industry, general concepts about biological medicines, enzymes in medicines, therapeutic proteins, molecular and synthetic biology, expression and production of proteins of interest in the pharmaceutical industry. Programa1. Fundamentos de biotecnologia moderna;2. Biotecnologia voltada a terapêutica;3. Biologia molecular voltada a indústria farmacêutica;4. Produção microbiana de agentes terapêuticos;5. Tecnologias de alta eficiência para prospecção de novas moléculas;6. Desenho racional de moléculas de interesse terapêutico;7. Produção de agentes terapêuticos em microrganismos; 1. Fundamentals of modern biotechnology2. Biotechnology aimed at therapeutics3. Molecular biology aimed at the pharmaceutical industry4. Microbial production of therapeutic agents5. High-efficiency technologies for prospecting new molecules6. Rational design of molecules of therapeutic interest7. Production of therapeutic agents in microorganisms Avaliação
Bibliografia1. Shayna Cox Gad (2007). Handbook of Pharmaceutical Biotechnology. John Wiley & Sons, New Jersey.2. Heinrich Klefenz (2002). Industrial Pharmaceutical Biotechnology. Wiley-VCH Verlag GmbH.3. Michael J. Groves (2006). Pharmaceutical Biotechnology. Taylor and Francis Group, USA. Requisitos
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Biotecnologia Farmacêutica Optativas | 2 | 0 | 30 h |
| Código | Nome | CA | CT | CH | ||||
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LOQ4099
LOQ4099LOQ4099 - Engenharia de Cristais MolecularesMolecular Crystal Engineering
ObjetivosGerais - Apresentar e Ensinar conceitos fundamentais e práticas relacionados com a formação de materiais cristalinos e amorfos constituídos de moléculas orgânicas tais como fármacos, pigmentos, corantes e semicondutores, assim como sua implicação para o desenvolvimento de materiais e dispositivos tecnológicos aplicados na farmacêutica, foto-eletrônica, recobrimentos, métodos de síntese e sensores. Abordar problemáticas sociais e ambientais com as quais essa linha de pesquisa permite a busca de soluções e o desenvolvimento novas tecnologias.Específicos – Compreender e descrever os conceitos fundamentais e práticos envolvidos na técnica de cristalização de moléculas orgânicas, abordando-se as condições operacionais (como temperatura, pressão, concentração) e aspectos de química supramolecular que se estabelecem durante o empacotamento, crescimento e transformação do sólido molecular. Apresentar artigos científicos e problemáticas industriais que enfatizem a importância desse processo para o desenvolvimento e implementação de sólidos moleculares em diversas áreas do conhecimento. Overview - Introduce and teach fundamental concepts and practices related to the formation of crystalline and amorphous materials made up of organic molecules such as drugs, pigments, dyes and semiconductors, as well as their implications for the development of materials and technological devices applied in pharmaceutical, photo-electronics, coatings, and synthesis methods and sensors. Address social and environmental issues with which this field of research allows the search for solutions and the development of new technologies.Specific - Understand and describe the fundamental and practical concepts involved into molecular crystallization process, addressing operational conditions (such as temperature, pressure, concentration) and aspects of supramolecular chemistry that are established during the packaging, growth and transformation of the molecular solid. Work on scientific articles and industrial issues that emphasize the importance of this process for the development and implementation of molecular solids in different areas of knowledge. Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoIntrodução à Engenharia de Cristais – linha do tempo. Operação unitária de cristalização e sua importância na preparação de materiais moleculares. Cristalização molecular como um evento supramolecular fora do equilíbrio. Classificação dos sistemas cristalinos e uso de técnicas de caracterização para determinação do empacotamento supramolecular. Aspectos cinéticos e termodinâmicos. Desenho e Estratégia supramolecular para formar cristais e a classificação dos diferentes sólidos. Polimorfismos e sua implicância nas propriedades do material. Métodos de se obter e manusear sólidos orgânicos para modular propriedades. Experimentos de cristalização e caracterizações. Introduction to Crystal Engineering - timeline. Crystallization as a primary unit operation and its importance in the preparation of molecular materials. Molecular crystallization as an out-of-balance supramolecular event. Classification of crystalline systems and use of characterization techniques to determine supramolecular packaging. Kinetic and thermodynamic aspects. Supramolecular design and strategy to form crystals and the classification of different solids. Polymorphisms and their implications for material properties. Methods of obtaining and handling organic solids to modulate properties. Crystallization experiments and characterizations Programa1.Introduction to Crystal Engineering: historical timeline2.Intermolecular Interactions and Methods of Studies of Interactions. 3. X-ray Crystallography (PXRD and Single Crystal), crystal as a Supramolecular Entit. Horizontal and Vertical Divisions of Organic Crystal Engineering – Experiments. 4.Concepts and Crystal Design Strategies: Synthons, Tectons, Solvates, Hydrates, Co-Crystals, Multi-component systems, Coordination polymers. 5.Crystallization and Crystal Growth. Thermodynamic and Kinetic control. Self-assembly versus crystallization. 6.Polymorphism: classification, occurrence and implications. Methods of Polymorph Characterization, Thermodynamics of Polymorphism, Properties of Polymorphs – Experiments. 7.Methods to obtain and handling solids: crystallization, vapor-diffusion, sublimation, melting, ultra-sound, milling, grounding, sublimation, vapor-annealing, pressure and thermal-annealing, amorphtization - Experiments. 1.Introdução à Engenharia de Cristal: linha do tempo histórica Interações intermoleculares e métodos de estudos de interações.2.Cristalografia de raios-X (PXRD e Cristal único), cristal como entidade supramolecular. Divisões horizontais e verticais da Engenharia de Cristal Orgânico.3.Conceitos e Estratégias de Projeto de Cristais: Sintons, Tectons, Solvatos, Hidratos, Co-Cristais, Sistemas multicomponentes, Polímeros de Coordenação.4.Cristalização e crescimento de cristais. Controle termodinâmico e cinético. Auto-montagem versus cristalização.5.Polimorfismo: classificação, ocorrência e implicações. Métodos de Caracterização de Polimorfos, Termodinâmica do Polimorfismo, Propriedades dos Polimorfos - Experimentos.6.Métodos de obtenção e tratamento de sólidos: cristalização, difusão a vapor, sublimação, fusão, ultra-som, moagem, aterramento, sublimação, recozimento a vapor, recozimento por pressão e térmico, amorftização - Experimentos. Avaliação
BibliografiaDesiraju, G. R., Vittal, J. J., & Ramanan, A. (2011). Crystal engineering: a textbook. World Scientific. Lehn, J.-M. (1995) Supramolecular Chemistry. Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-29311-7Steed, J. W., & Atwood, J. L. (2013). Supramolecular chemistry. John Wiley & Sons.Silverstein, Robert M.; Webster Francis X.; Kiemle David J. Identificação Espectrométrica de Compostos Orgânicos, 7ª edição LTC.Kumar, D. K., & Steed, J. W. (2014). Supramolecular gel phase crystallization: orthogonal self-assembly under non-equilibrium conditions. Chemical Society Reviews, 43(7), 2080-2088.Desiraju, G. R. (2007). Crystal engineering: a holistic view. Angewandte Chemie International Edition, 46(44), 8342-8356.Williams, J. H. (2017). Crystal Engineering. Morgan & Claypool Publishers Requisitos
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Engenharia de Cristais Moleculares Optativas | 2 | 0 | 30 h | ||||
LOT2038
LOT2038LOT2038 - Tecnologia de BebidasBeverages Technology
ObjetivosProporcionar ao estudante conhecimentos teóricos nos processos tecnológicos de preparação de bebidas fermentadas e destiladas. Conhecimento de matérias-primas, preparação do mosto, tecnologia de fermentação, destilação, maturação. Provide the student with theoretical knowledge in the technological processes of preparing fermented and distilled beverages. Knowledge of raw materials, wort preparation, fermentation technology, distillation, beverage maturation. Docente(s) Responsável(eis)Programa resumidoGeneralidades, tipos de bebidas alcoólicas e preparação do mosto; tipos de leveduras; fermentação alcoólica. Acabamento: maturação, filtração, destilação, envelhecimento. Bebidas fermentadas não-alcoólicas: generalidades e processo produtivo. Análise química e sensorial. General information, types of alcoholic beverages and must preparation; types of yeast; alcoholic fermentation. Finishing: maturation, filtration, distillation, aging. Non-alcoholic fermented beverages: generalities and production process. Chemical and sensory analysis of beverages. Programa1. Generalidades: origem das bebidas; matérias-primas. 2. Tipos de bebidas: bebidas fermentadas (cervejas, fermentados de frutas, vinhos, sidras), bebidas destiladas (aguardentes, destilados de vinhos, graspa, pisco, rum, tequila, tiquira, uísque), bebidas retificadas (vodka, gim), bebidas obtidas por misturas (licores, sangria, cooler). 3. Preparação do mosto: pé de cuba, características físicoquímicas, correção do mosto. 4. Tipos de leveduras: leveduras selvagens, leveduras mistas, leveduras selecionadas. 5. Fermentação alcoólica: controle da fermentação, rendimento da fermentação, produtos secundários. 6. Acabamento: controle da maturação, destilação em alambiques e em colunas, determinação do grau alcoólico, armazenamento, tipos de madeiras, cor, volume, composição da bebida, legislação. 7. Preparação de bebiidas fermentadas não alcoólicas (iogurte, leite fermentado, kefir e outras). 8.Análise química: composição da bebida, legislação. 8. Análise sensorial: aromas das bebidas e aceitação. 1. General: origin of the beverages; 2. Types of beverages: fermented beverages (beers, fermented fruits, wines, ciders), distilled beverages (cachaça, wine distillates, graspa, pisco, rum, tequila, tiquira, whiskey), rectified beverages (vodka, gin), beverages obtained by mixing (liqueurs, sangria, cooler). 3. Preparation of the must: foot of vat, physicochemical characteristics, correction of the wort. 4. Types of yeast: wild yeast, mixed yeast, selected yeast. 5. Alcoholic fermentation: fermentation control, fermentation yield, secondary products. 6. Finishing: control of maturation, distillation in stills and columns, determination of alcoholic content, storage, types of wood, color, volume, composition of the drink, legislation. 7. Preparation of non-alcoholic fermented beverages (yogurt, fermented milk, kefir and others). 8. Chemical analysis: composition of the beverages, legislation. 9. Sensory analysis: beverage aromas and acceptance Avaliação
Bibliografia1) DA SILVA, N., JUNQUEIRA, V. C. A., DE ARRUDA SILVEIRA, N. F., TANIWAKI, M. H., GOMES, R. A. R., OKAZAKI, M. M. Manual de métodos de análise microbiológica de alimentos e água. Editora Blucher, 2017. 2) DA-SILVA, R.; LAGO-VANZELA, E. S.; BAFFI, M. A. Uvas e vinhos: química, bioquímica e microbiologia. São Paulo, Editora Senac, 2015. 3) DE OLIVEIRA MORAES, I. Biotecnologia Industrial: biotecnologia na produção de alimentos. Vol. 4. 2ª Ed. Editora Blucher, 2021. 4) MARTIN, J. G. P., DE DEA LINDNER, J. Microbiologia de alimentos fermentados. Editora Blucher, 2022. 5) MENEZES e SILVA, C.H.P. Microbiologia da cerveja - Do básico ao avançado, o guia definitivo. Editora LF, 2019. 6) MUXEL, A. A. Química da Cerveja: Uma Abordagem Química e Bioquímica das Matérias-Primas, Processo de Produção e da Composição dos Compostos de Sabores da Cerveja. Editora Appris, 2022. 7) VENTURINI FILHO, W. G. Bebidas alcoólicas: ciência e tecnologia. Vol. 1. Editora Blucher, 2021. Requisitos
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Tecnologia de Bebidas Optativas | 2 | 0 | 30 h | ||||
LOT2052
LOT2052LOT2052 - Tecnologia de Bebidas ExperimentalExperimental Beverage Technology
ObjetivosProporcionar ao estudante conhecimentos práticos nos processos tecnológicos de preparação de bebidas fermentadas e destiladas. Proporcionar ao estudante conhecimentos práticos nos processos tecnológicos de preparação de bebidas fermentadas e destiladas. Provide the student with practical knowledge in the technological processes of preparing fermented and distilled beverages. Provide the student with practical knowledge in the technological processes of preparing fermented and distilled beverages. Docente(s) Responsável(eis)Programa resumidoElaboração prática de cerveja, aguardente, licores e iogurtes. Practical classes for preparing beer, cachaça and yogurts. Programa1. Elaboração de cerveja_ matérias-primas, preparação do mosto, tecnologia de fermentação e maturação. 2. Elaboração de aguardente_ matérias-primas, preparação do mosto, tecnologia de fermentação, destilação, maturação. 3. Elaboração de iogurte_ matérias-primas, preparação do leite, tecnologia de fermentação e acabamento_ 1. Beer production: raw materials, wort preparation, fermentation and maturation technology. 2. Production of cachaça: raw materials, must preparation, fermentation technology, distillation, maturation. 3. Yogurt production: raw materials, milk preparation, fermentation technology and finishing. Avaliação
Bibliografia1) DA SILVA, N., JUNQUEIRA, V. C. A., DE ARRUDA SILVEIRA, N. F., TANIWAKI, M. H., GOMES, R. A. R., OKAZAKI, M. M. Manual de métodos de análise microbiológica de alimentos e água. Editora Blucher, 2017. 2) DA-SILVA, R.; LAGO-VANZELA, E. S.; BAFFI, M. A. Uvas e vinhos: química, bioquímica e microbiologia. São Paulo, Editora Senac, 2015. 3) DE OLIVEIRA MORAES, I. Biotecnologia Industrial: biotecnologia na produção de alimentos. Vol. 4. 2ª Ed. Editora Blucher, 2021. 4) MARTIN, J. G. P., DE DEA LINDNER, J. Microbiologia de alimentos fermentados. Editora Blucher, 2022. 5) MENEZES e SILVA, C.H.P. Microbiologia da cerveja - Do básico ao avançado, o guia definitivo. Editora LF, 2019. 6) MUXEL, A. A. Química da Cerveja: Uma Abordagem Química e Bioquímica das Matérias-Primas, Processo de Produção e da Composição dos Compostos de Sabores da Cerveja. Editora Appris, 2022. 7) VENTURINI FILHO, W. G. Bebidas alcoólicas: ciência e tecnologia. Vol. 1. Editora Blucher, 2021. Requisitos
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Tecnologia de Bebidas Experimental Optativas | 2 | 0 | 30 h |
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LOT2051
LOT2051LOT2051 - Tecnologia do Cultivo de Células AnimaisTechnology of Animal Cells Cultivation
ObjetivosFornecer ao aluno os conhecimentos fundamentais relativos ao cultivo de células animais, visando seu emprego como instrumento de obtenção de produtos biotecnológicos de alto valor agregado
Docente(s) Responsável(eis)
Programa resumidoIntrodução à Tecnologia de Cultivo de Células Animais, Crescimento e Morte de Células Animais Cultivadas in vitro, Biorreatores para Células Animais, Aplicações do Cultivo de Células Animais Introduction to technology of animals cells cultivation, growth and death of animals cells cultivated in vitro, bioreactors for animal cells, application of the animal cells cultivation. Programa1. Introdução à Tecnologia de Cultivo de Células Animais Principais marcos e razões da cultura de células animais, Tipos de culturas de células animais, Emprego de células animais. 2. Mecanismo de Crescimento e Morte de Células Animais Cultivadas in vitro Mecanismos de proliferação celular, Mecanismos de morte celular, Influência das condições ambientais sobre a morte celular, Métodos de detecção da morte celular, Controle da apoptose por técnicas moleculares. 3. Biorreatores para Células Animais Propagação de inóculo e sistemas de cultivo em pequena escala, Tipos de biorreatores, Aeração e agitação, Aspectos econômicos na seleção de biorreatores. 4. Aplicações do Cultivo de Células Animais Proteinas recombinantes terapêuticas, Anticorpos monoclonais, Vacinas virais, Bioinseticidas, Terapias celulares e células-tronco, Terapia gênica 1.Introduction to technology of animal cells cultivation: main points and reasons for the culture of animals cells, types of animal cells culture, use of animal cells.2.Mechanism of growth and death of animal cells cultivated in vitro - mechanisms of cellular proliferation, mechanisms of cellular death, influence of the environmental conditions on cellular death, methods of detection of cellular death, control of the apoptosis by molecular techniques.3.Bioreactors for animals cells: propagation of inoculum and systems of cultivation at low scale, types of bioreactors, aeration and agitation, economic aspects on the bioreactors selection.4.Application of the animal cells cultivation: therapeutic recombinant proteins, monoclonal antibodies, viral vaccines, bioinsecticides, cellular therapies and stem cells, gene therapy. Avaliação
Bibliografia1. MORAES, A.M., AUGUSTO, E.F.P., CASTILHO, L.R. Tecnologia do Cultivo de Células Animais – de Biofármacos a Terapia Gênica. São Paulo: Rocca, 2008. 2. VITOLO, M. (Coordenador). Biotecnologia Farmacêutica – Aspectos sobre aplicação industrial. São Paulo: Edgard Blücher Ltda, 2015. 3. SHULER, M.L., KARGI, F. Bioprocess Engineering – Basic Concepts. Second edition. New Jersey: Prentice Hall, 2002. 4. Lima, U. A. Processos Fermentativos e Enzimáticos. vol. 3. In: Alterthum, F.; Schimidell, W.; Lima, U. A.; Moraes, I. Organizadores. Coleção Biotecnologia Industrial, 2ª Ed. São Paulo. Edgard Blücher. 2019. Requisitos
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Tecnologia do Cultivo de Células Animais Optativas | 2 | 0 | 30 h |
Última atualização em 2025-02-24 08:47.