área científica
Engenharia Mecânica
escolaridade
ensino teórico-prático (TP) - 2 horas/semana
idioma(s) de lecionação
Português, Inglês
objectivos
O objectivo geral da unidade curricular consiste em integrar diferentes conhecimentos adquiridos em disciplinas precedentes organizando-os de forma a criar novas capacidades relacionadas com a produção e consumo de energia no sector dos Transportes.
Para tal, ao frequentarem a unidade curricular, os alunos deverão atingir os seguintes objectivos específicos:
- Compreender a situação actual do sector dos transportes do ponto de vista energético e ambiental;
- Identificar a principal legislação relacionada com energia e transportes;
- Utilizar ferramentas de modelação de emissões / consumo de combustível;
- Quantificar os consumos / emissões de uma frota de veículos ou relativas a um determinado percurso;
- Identificar medidas de mobilidade sustentável;
- Identificar as principais tecnologias / medidas actualmente associadas à redução de consumos energéticos em veículos;
- Identificar combustíveis alternativos e tecnologias alternativas de propulsão.
competências
Ao frequentarem a unidade curricular, os alunos deverão:
- Compreender a situação actual do sector dos transportes do ponto de vista energético e ambiental;
- Identificar a principal legislação relacionada com energia e transportes;
- Utilizar ferramentas de modelação de emissões / consumo de combustível;
- Quantificar os consumos / emissões de uma frota de veículos ou relativas a um determinado percurso;
- Identificar medidas de mobilidade sustentável;
- Identificar as principais tecnologias / medidas actualmente associadas à redução de consumos energéticos em veículos;
- Identificar combustíveis alternativos e tecnologias alternativas de propulsão.
conteúdos
1. Situação actual do sector dos transportes
Diagnóstico do sector dos transportes: Mundo, Europa e Portugal
2. Tecnologia dos veículos rodoviários
Funcionamento de Motores
Mecanismo de formação de poluentes.
3. Grandes projectos de infra-estruturas de transportes em Portugal
4. Impacte energético e ambiental dos transportes
Impacte global do sector dos transportes: emissões de gases de efeito de estufa (Alterações Climáticas)
Impacte local do sector dos transportes
Modelação numérica: modelos de tráfego, consumo de combustível, emissões e qualidade do ar.
Análise de ciclo de vida dos combustíveis
5. Mobilidade Urbana
O problema do congestionamento do tráfego urbano
Soluções para uma Mobilidade Sustentável.
6. Oportunidades de mudança / Inovação no sector dos Transportes
O futuro no sector dos transportes
Sistemas inteligentes de transportes (ITS)
Combustíveis e modos de propulsão alternativos.
avaliação
A avaliação desta disciplina constará de um exame e um trabalho. Este último deverá ser realizado pelos alunos individualmente ou em grupo, formado por três alunos no máximo, sobre a análise do impacte ao nível energético e de emissões de um percurso ou de uma frota à escolha dos alunos.
Na avaliação final, o relatório do trabalho terá o peso de 60% na nota final e o exame de 40%.
requisitos
Interesse na área de energia nos transportes.
metodologia
A unidade curricular terá uma parte de apresentação e discussão dos temas acima referidos, sempre que possível com base em casos práticos resultantes de experiências em situações concretas. Esta introdução teórica será concluída com um período para discussão. Pretende-se igualmente que os alunos sejam conduzidos a discutir as suas experiências pessoais.
Haverá oportunidade de fazer aulas “hands-on”, com a demonstração de aspectos computacionais de modelação de consumo de combustível e emissões de poluentes através de exemplos de aplicação. Por fim, haverá 1-2 palestras de especialistas da área.
A avaliação desta disciplina constará de um trabalho a realizar pelos alunos individualmente ou em grupo, formado por três alunos no máximo, sobre a análise do impacte ao nível energético e de emissões de um percurso ou de uma frota à escolha dos alunos. Dar-se-à preferência a que os alunos trabalhem em equipa, de forma a obterem resultados mais interessantes e a fomenter a discussão entre os membros do grupo. Na avaliação final, o relatório do trabalho terá o peso de 70% na nota final e a apresentação oral do mesmo terá 30%.
As metodologias de ensino desta unidade curricular pretendem proporcionar um processo activo de aprendizagem, com uma abordagem integrada e multidisciplinar. A disciplina será leccionada recorrendo a métodos expositivos e demonstrativos, a disponibilização de material e troca de informação docente / discente será levada a efeito recorrendo a uma plataforma de “e-learning”. Uma vez que se trata de uma área muito prática recorrer-se-à igualmente a vídeos e outros elementos audiovisuais para explicação dos conteúdos. A disciplina integrará uma componente prática, em que os alunos realizarão trabalhos de desenvolvimento sobre as temáticas abordadas. Paralelamente poderão ser organizadas palestras / seminários, integradas nos objectivos gerais e específicos da unidade curricular.
Assim, os métodos de ensino a utilizar são baseados numa perspectiva de interacção constante com os alunos (técnicas pedagógicas de “Active learning”, nomeadamente “Peer learning”) e enumeram-se de seguida:
- Exposição da matéria teórica (com recurso a slides realizados pelo Docente em Power Point), seguida de discussão pelos alunos sobre o(s) tema(s) apresentado(s) na aula;
- Realização de exercícios práticos de cálculo;
- Aulas “hands-on” no laboratório informático para utilização de modelos numéricos de análise do impacte energético e ambiental de uma determinada frota ou percurso;
- 1-2 seminário(s) por especialistas convidados, nacionais ou internacionais, da área de energia e transportes.
Pretende-se, assim, com as metodologias de ensino que os alunos desenvolvam algum sentido crítico e capacidade de discussão na unidade curricular face aos conceitos que lhes serão transmitidos.
As metodologias de ensino desta unidade curricular pretendem proporcionar um processo activo de aprendizagem, com uma abordagem integrada e multidisciplinar. A disciplina será leccionada recorrendo a métodos expositivos e demonstrativos, a disponibilização de material e troca de informação docente / discente será levada a efeito recorrendo a uma plataforma de “e-learning”. Uma vez que se trata de uma área muito prática recorrer-se-à igualmente a vídeos e outros elementos audiovisuais para explicação dos conteúdos. A disciplina integrará uma componente prática, em que os alunos realizarão trabalhos de desenvolvimento sobre as temáticas abordadas. Paralelamente poderão ser organizadas palestras / seminários, integradas nos objectivos gerais e específicos da unidade curricular.
Assim, os métodos de ensino a utilizar são baseados numa perspectiva de interacção constante com os alunos (técnicas pedagógicas de “Active learning”, nomeadamente “Peer learning”) e enumeram-se de seguida:
- Exposição da matéria teórica (com recurso a slides realizados pelo Docente em Power Point), seguida de discussão pelos alunos sobre o(s) tema(s) apresentado(s) na aula;
- Realização de exercícios práticos de cálculo;
- Aulas “hands-on” no laboratório informático para utilização de modelos numéricos de análise do impacte energético e ambiental de uma determinada frota ou percurso;
- 1-2 seminário(s) por especialistas convidados, nacionais ou internacionais, da área de energia e transportes.
Pretende-se, assim, com as metodologias de ensino que os alunos desenvolvam algum sentido crítico e capacidade de discussão na unidade curricular face aos conceitos que lhes serão transmitidos.
bibliografia recomendada
- Bosch, R. Automotive Handbook, 6th edition, 2004.
- De Nevers, N. Air Pollution Control Engineering, McGraw-Hill, 1999.
- EEA (eds). EMEP/CORINAIR Emission Inventory Guidebook: Road Transport, European Environment Agency, 2006.
- EEA (eds). Transport and Environment: on the way to a new common transport policy (TERM 2009), European Environment Agency, 2010.
- Gkatzoflias, D., Kouridis, C., Ntziachristos, L. & Samaras, Z., COPERT IV: Computer programme to calculate emissions from road transport – User’s Manual, http://lat.eng.auth.gr/copert/, 2007.
- Hensher, D.A. & Button, K. (eds.) Handbook of Transport and the Environment, Elsevier, 2003.
- Heywood, J.R. Internal combustion engine fundamentals, McGraw-Hill, 1988.
- Kutz, M. (ed.) Environmentally Conscious Transportation, John Wiley & Sons, 2008.
- Martins, J. Motores de combustão interna. Publindustria, 2006.
- US EPA Office of Transportation and Air Quality, http://www.epa.gov/otaq.