
Progressão Professor Titular: Radiação Térmica
Informações do documento
Autor | Vicente De Paulo Nicolau |
Escola | Universidade Federal De Santa Catarina |
Curso | Engenharia Mecânica |
Tipo de documento | Memorial De Atividades Acadêmicas |
Idioma | Portuguese |
Formato | |
Tamanho | 24.52 MB |
Resumo
I.Atividades de Ensino em Engenharia Térmica
Este memorial destaca a extensa experiência do docente em ensino de laboratório, principalmente no Laboratório de Ciências Térmicas (Labtermo) da UFSC, desde 1986. Sua atuação inclui a supervisão do Labtermo, desenvolvimento e aprimoramento de 27 experimentos didáticos em áreas como transferência de calor e mecânica dos fluidos, utilizados em disciplinas obrigatórias (EMC5410) e optativas, incluindo experimentos com túnel de vento e túnel de fumaça. A ênfase está na importância do ensino prático em engenharia, buscando melhorar o aprendizado dos alunos em áreas como fenômenos de transporte.
1. Introdução às Atividades de Ensino no Labtermo
A seção inicia descrevendo o envolvimento contínuo do candidato com o Laboratório de Ciências Térmicas (Labtermo) da UFSC, desde aproximadamente 1986, assumindo sua supervisão com o objetivo de aprimorar o acesso dos alunos a atividades práticas. A participação em um curso de Laboratório Didático em Fenômenos de Transporte na UFSCar, em 1982, reforçou a importância do ensino prático em cursos de engenharia para a melhoria do aprendizado. O texto destaca a expansão e melhoria dos equipamentos disponíveis no Labtermo ao longo dos anos. Uma mudança crucial foi a implementação das atividades de laboratório como disciplina obrigatória no currículo, garantindo a continuidade destas atividades, ao contrário de quando eram dependentes da vontade do professor e do tempo disponível, muitas vezes sendo negligenciadas devido à complexidade da preparação.
2. Experimentos Didáticos Desenvolvidos no Labtermo
Esta parte detalha os 27 experimentos didáticos desenvolvidos e utilizados no Labtermo. A maioria integra a disciplina obrigatória EMC5410, enquanto outros servem a disciplinas optativas e até mesmo a cursos diferentes. Alguns experimentos também auxiliam em atividades de pesquisa. Menciona-se a existência de equipamentos originais importados, como o túnel de vento e o túnel de fumaça, adaptados e mantidos ao longo do tempo. A colaboração do Professor Saulo Güths na concepção e montagem de alguns equipamentos também é reconhecida. A descrição destaca a variedade e a importância dos experimentos para o aprendizado prático dos alunos em diferentes áreas da engenharia, mostrando a abrangência do trabalho do docente e sua dedicação em construir e manter a infraestrutura do laboratório.
3. Metodologia de Desenvolvimento e Aprimoramento de Equipamentos
O memorial enfatiza a metodologia empregada na criação dos equipamentos didáticos do Labtermo. A política adotada consiste em conceber, projetar e fabricar os equipamentos com base nas necessidades específicas de cada disciplina. O processo inclui a montagem e teste de protótipos, com ajustes subsequentes para otimizar o desempenho. Alguns equipamentos chegaram à terceira versão, demonstrando um contínuo processo de aprimoramento e busca pela excelência no ensino prático. Essa abordagem demonstra a dedicação do candidato à inovação e melhoria contínua dos recursos disponíveis para o ensino de engenharia, mostrando um comprometimento com a qualidade da experiência prática dos alunos.
II. Orientações de Pesquisa e Iniciação Científica
O docente possui um amplo histórico de orientações em iniciação científica (desde 2002) e mestrado, com temas abrangendo ensino, pesquisa e extensão. As orientações de mestrado concentraram-se em áreas como eficiência energética aplicada a fornos industriais, conforto térmico em edificações, e radiação térmica. A orientação de alunos em monitoria também é um ponto central, auxiliando nas atividades do Labtermo.
1. Iniciação Científica
A seção sobre iniciação científica lista orientações desde 2002, embora o docente mencione ter orientado alunos anteriormente, não incluídos no currículo Lattes. As orientações abrangem temas ligados ao ensino, pesquisa e extensão. Orientações informais, onde o aluno tem contato prático sem assumir um trabalho formal, não foram consideradas. Essa descrição demonstra um compromisso contínuo com a formação de novos pesquisadores, mostrando a abrangência da atuação do docente na formação de estudantes em diferentes estágios da sua trajetória acadêmica e em diferentes níveis de formalidade da orientação. A diversidade de temas demonstra a amplitude de conhecimento do docente e sua capacidade de adaptar a orientação às necessidades de cada aluno.
2. Orientações de Monitoria
O docente relata um longo histórico de orientação de monitoria, inicialmente nas disciplinas EMC5425 e EMC5450 – Fenômenos de Transporte. Após o doutoramento, a monitoria passou para EMC5403 – Transmissão de Calor I, e posteriormente, com o Currículo 2006/1, para EMC5410 – Laboratório em Ciências Térmicas, onde permanece até a data do documento. Em cada caso, um aluno é alocado para auxiliar nas atividades de laboratório, incluindo preparação de experimentos, manutenção, montagem de novas bancadas e acompanhamento de alunos durante as medições. Essa constância na orientação de monitoria demonstra o comprometimento do docente com a formação de alunos, proporcionando-lhes experiência prática em laboratório e contribuindo diretamente para o funcionamento eficiente das atividades de ensino experimental.
3. Orientações de Mestrado
A seção sobre orientações de mestrado descreve a atuação do docente em diversas áreas de pesquisa. Inicialmente, a orientação se concentrava em conforto térmico em edificações. Posteriormente, grande parte das orientações ocorreu na área de eficiência energética aplicada a fornos industriais, com duas dissertações focadas em radiação térmica e uma em eficiência térmica de edificações. A ausência de uma lista completa de alunos orientados sugere a necessidade de consultar outras fontes para ter um panorama completo. No entanto, a informação fornecida indica uma orientação diversificada, demonstrando a capacidade do docente de atuar em diferentes temas dentro da área de engenharia térmica e a sua contribuição para a formação de mestres em áreas relevantes para o desenvolvimento tecnológico.
III.Pesquisa em Eficiência Energética em Fornos Industriais
A pesquisa do candidato foca fortemente na eficiência energética em fornos industriais, particularmente na indústria cerâmica. O trabalho envolve modelagem numérica (utilizando Fortran) e medições in loco em diversos fornos, incluindo fornos túnel e intermitentes. Colaborou com empresas como Cerâmica Heinig (Brusque-SC), Cerâmica Solar (Forquilhinha-SC), e Smalticeram (Içara-SC), focando na conversão para gás natural, otimização de processos e redução de consumo energético. A pesquisa inclui o desenvolvimento de metodologias para medição de transmitâncias e refletâncias espectrais, utilizando equipamentos como espectrômetros FT-IR. O uso de termografia infravermelha para detecção de defeitos em materiais cerâmicos e compósitos também é destacado.
1. Conversão de Fornos e Otimização de Processos
Um foco significativo da pesquisa é a conversão de fornos industriais, principalmente na indústria cerâmica, para o uso de gás natural, buscando maior eficiência energética. O trabalho envolveu projetos práticos em empresas como Cerâmica Heinig (Brusque-SC) e Cerâmica Solar (Forquilhinha-SC). Na Cerâmica Heinig, um forno túnel foi convertido de serragem para gás natural. Na Cerâmica Solar, um forno intermitente (“paulista”) passou de óleo combustível para gás natural. Em ambos os casos, foram realizadas avaliações detalhadas de consumo, qualidade, custos e do processo em si. Melhorias foram implementadas para aumentar a eficiência térmica, incluindo aumento da espessura de isolamento, extensão do comprimento do forno e introdução de calhas de areia e resfriamento rápido. O trabalho demonstra uma abordagem prática e abrangente, combinando trabalho de campo com simulações numéricas para otimizar o uso de energia em fornos industriais.
2. Simulação Numérica e Medição In Loco
Paralelamente às medições em campo, o pesquisador utilizou simulações numéricas em linguagem Fortran para modelar o comportamento dos diferentes fornos. Planilhas de cálculo foram desenvolvidas e empregadas em conjunto com as medições, aprimorando o entendimento dos processos e a eficiência das intervenções. Esta combinação de métodos, teórico e prático, permitiu uma análise mais completa e precisa dos sistemas, permitindo ajustes e otimizações mais eficazes. A metodologia foi aplicada a diversos tipos de fornos, incluindo fornos para produção de fritas (esmaltes cerâmicos), com temperaturas de até 1500 °C, e fornos para produção de cristais artesanais e silicato de sódio. A complexidade da medição in loco em altas temperaturas é reconhecida, mas a pesquisa demonstra a busca contínua por técnicas de simulação para auxiliar o balanceamento da combustão e redução de perdas térmicas.
3. Projetos em Andamento e Parcerias Industriais
A pesquisa continua em andamento, com projetos em diversas indústrias. Um projeto financiado pela SCGAS envolve a simulação e medição de fornos da empresa Smalticeram (Içara-SC), que operam com gás natural e oxigênio em altas temperaturas. A complexidade dos fornos, com diferentes concepções e posições de chaminés, exige simulações numéricas avançadas. Há também um novo projeto com a Perfil Térmico (Joinville-SC), focado em calhas de transferência de metais líquidos. A pesquisa abrange ainda projetos de eficiência energética em cerâmica de revestimento, com foco em fornos a rolos, secadores e atomizadores. A metodologia de trabalho inclui a construção de bancadas experimentais, desenvolvimento de métodos de ensaio e planilhas de cálculo, com posterior transferência do conhecimento para as empresas contratantes. A colaboração com empresas e a busca contínua por soluções práticas destacam o comprometimento do pesquisador com a transferência de conhecimento para a indústria.
IV.Atividades de Extensão e Administração Acadêmica
As atividades de extensão envolvem serviços de consultoria para a indústria, com projetos em áreas como mecânica dos fluidos e transferência de calor. A experiência administrativa inclui a coordenação do curso de graduação em Engenharia Mecânica (2004-2007), supervisão do Labtermo, e coordenação do programa Brafitec (intercâmbio Brasil-França) desde 1998, com foco no INSA de Lyon. Participação em comissões de seleção e atividades administrativas também são mencionadas.
1. Atividades de Extensão no Labtermo
O memorial descreve atividades de extensão desenvolvidas no Laboratório de Ciências Térmicas (Labtermo) a partir de demandas de clientes, geralmente na área de mecânica dos fluídos e transmissão de calor. Esses projetos envolvem ensaios específicos, normalizados ou não, que exigem o projeto e montagem de bancadas especiais, pois não há equipamentos prontos para a execução. Exemplos citados incluem a fabricação de um biodesodorizador à base de turfa (UFSC, 1999), ensaio de ventiladores tipo Sirocco para WEG Motores Ltda. (Jaraguá do Sul-SC, 1998), e teste de supressores de ar em rede pública de água para a Companhia Catarinense de Águas e Saneamento (CASAN) a pedido do Ministério Público Estadual (Florianópolis-SC, 1998). Essa seção demonstra a capacidade do docente em aplicar seu conhecimento para resolver problemas práticos da indústria e atender às necessidades específicas de cada cliente, mostrando sua capacidade de adaptação e solução de problemas.
2. Coordenação de Curso de Engenharia Mecânica
O docente atuou como coordenador do curso de graduação em Engenharia Mecânica entre 2004 e 2007. Durante este período, foi implementado o Currículo 2006/1, reorganizando a grade curricular para incluir o Trabalho de Conclusão de Curso, disciplinas integradoras e o Projeto Pedagógico do Curso, todos exigidos por lei. Novas disciplinas foram criadas e implantadas. Essa experiência demonstra a capacidade administrativa e de liderança do docente, sua contribuição para a atualização e melhoria do currículo do curso e sua expertise na gestão de projetos acadêmicos e na atualização de programas de ensino superior de engenharia, refletindo seu comprometimento com a modernização e aperfeiçoamento da formação de engenheiros.
3. Supervisão do Labtermo e Programa Brafitec
O docente foi supervisor do Laboratório de Ciências Térmicas (Labtermo) desde 1987, com um breve afastamento para o doutorado (set/1990 - março/1996). As atividades de supervisão englobam o ensino experimental, atividades de extensão e apoio à pesquisa. A instrumentação usada em campo na área de eficiência energética é mantida e desenvolvida no Labtermo. Ele também coordenou o Programa Brafitec (Brasil-França), um programa de intercâmbio de estudantes de graduação iniciado em 1998 com o INSA de Lyon, através de seu orientador de doutorado, Prof. Jean-François Sacadura. O programa, rebatizado como Brafitec em 2000, estendeu-se para toda a Rede INSA e atualmente inclui outros cursos e universidades. Essas atividades demonstram a capacidade de gestão e colaboração internacional do docente, seu profundo comprometimento com o desenvolvimento do Labtermo e sua contribuição para a internacionalização da UFSC, e a importância de sua atuação em ambas as áreas (supervisão do laboratório e coordenação de um programa internacional).