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Disciplina de Geração de Energia I: meus planos para melhorar

Este é parte de uma série de posts onde mostro meus planos para meu quarto semestre como professor de Engenharia Mecânica. Sugestões nos comentários são bem vindas!

Posts anteriores:

  1. Transferência de Calor e Massa I

Essa é a uma de duas disciplinas optativas que ministro, geralmente cursadas pelos estudantes que estão para se formar. Aqui estudamos usinas termelétricas e sistemas de geração de vapor.

O que tem dado certo em Geração de Energia I

Pouca coisa, sinceramente, e essa disciplina é a que mais precisa ser melhorada.

Um ponto positivo é que essa disciplina é uma oportunidade de integrar conhecimentos diversos de outras disciplinas. Em um semestre, nós:

  • Desenhamos um ciclo termodinâmico adequada para uma usina;
  • Calculamos quanto de ar e combustível é necessário para fazê-la funcionar;
  • Dimensionamos o tamanho dos trocadores de calor, das bombas, e da chaminé;
  • Escolhemos materiais e válvulas.

Certamente deve ajudar muito sair da faculdade tendo essa visão geral de um projeto desse porte (ainda que bastante simplificado).

Desafios atuais em aulas remotas de Geração de Energia I

Essa disciplina está muito pesada. Como falei acima, é bem legal poder integrar tudo em um curso só, mas os alunos (e o professor) ficam exaustos.

Aulas remotas são menos efetivas na transmissão de conhecimento, na minha percepção, e é preciso baixar um pouco a dificuldade. Nas aulas, devo tratar dos assuntos com mais calma, e explorar mais exemplos, ainda que seja necessário cortar alguns tópicos.

Aqui o problema é similar a Transferência de Calor e Massa I: preciso pensar sobre e introduzir maneiras computacionais de calcular propriedades de fluidos, para não ficar lendo tabelas na aula, e usar melhor ferramentas computacionais para resolver exercícios de projeto.

Em 2021-2, meu planejamento é quebrar disciplina em duas partes: uma etapa de aulas remotas, focada nos cálculos termodinâmicos e de combustão (que deve ser mais fácil pelos alunos já terem experiência de outras disciplinas), e uma presencial introduzindo o dimensionamento e seleção de equipamentos, consideravelmente mais complexa em que discussões ao vivo devem ajuda bastante.

Três passos que pretendo implementar para melhorar a disciplina de Geração de Energia I

  1. Utilizar ferramentas computacionais, incluindo Aprendizado de Máquina, para tornar a análise de problemas de projeto e cálculo mais dinâmica;
  2. Rebalancear a dificuldade das avaliações, e promover mais listas de exercícios de treinos;
  3. Eliminar alguns conteúdos para ter mais tempo de discutir os projetos.

Os leitores acham que são boas ideias?

Referências

Por Fábio Fortkamp

Pai do João Pedro, Marido da Maria Elisa, Professor do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade do Estado de Santa Catarina, católico devoto, nerd

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