OBRIGATÓRIAS (8 créditos)
– Estágio docência (2 créditos, obrigatória) – AL5013
Ementa: O estágio de docência na graduação é parte integrante da formação dos alunos regularmente matriculados neste programa de pós graduação stricto sensu, e compreende as atribuições relativas a encargos acadêmicos, sob supervisão de um docente do programa de pós-graduação.
– Estudo dirigido (2 créditos, obrigatória) – AL5014
Ementa: Levantamento bibliográfico e discussão em grupo de material pertinente ao curso de pós-graduação, sob supervisão de um docente do programa de pós-graduação.
– Metodologia de trabalho científico (2 créditos, obrigatória) – AL5022
Ementa: Diretrizes metodológicas para a leitura, compreensão e redação de textos científicos. Principais características dos diferentes métodos de pesquisa. Delineamento da proposta de pesquisa e escolha do método de pesquisa. Importância da comunicação escrita na ciência. Seções de um manuscrito científico. Elaboração de figuras e tabelas.
– Planejamento experimental e otimização de processos (2 créditos, obrigatória) – AL5025
Ementa: Conceitos básicos de estatística. Planejamento fatorial (Completo e Fracional). Ajuste de modelos. Análise de superfície de resposta. Método simplex.
COMUNS ÀS DUAS ÁREAS DE CONCENTRAÇÃO (eletivas)
– Introdução a dinâmica não-linear, caos e aplicações (4 créditos) – AL5016
Ementa: 1. Introdução: Revisão Histórica. Apresentação de alguns modelos de sistemas Não-lineares (continuas e mapas). 2. Conceitos fundamentais da dinâmica não-linear e caótica: Sistemas Dinâmicos; Espaço de fase; Estabilidade; pontos de equilíbrio e linearização; Ressonância; espectros de potência; atratores e fractais; expoentes de Lyapunov; Seção de Poincaré; Caos e Bifurcações. 3. Métodos numéricos da dinâmica não-linear: Séries temporais; retratos de fase; FFT; expoentes de Lyapunov; Seção de Poincaré; diagrama de bifurcações. 4. Análise Computacional de algumas aplicações: alguns modelos de problemas das engenharias no ambiente Matlab®.
– Matlab e suas aplicações (2 créditos) – AL5050
Ementa: Introdução; Recursos Básicos do MATLAB; Programação em MATLAB; Recursos Básicos de SIMULINK; Alguns problemas da Engenharia.
– Métodos matemáticos em engenharia (4 créditos) – AL5023
Ementa: Teoria Geral das Equações Diferenciais Ordinárias: Operador Diferencial Linear, Equação diferencias ordinárias lineares, primeira ordem, existência e unicidade de solução, wronskiano; Equações homogêneas e não homogêneas, métodos usuais de solução, solução por série de potências. A transformada de Laplace. Espaços Euclidianos: Produtos internos, norma, ortogonalidade, convergência. Séries de Fourier. Convergência das Séries de Fourier. Séries em polinômios ortogonais: polinômios de Legendre, polinômios de Hermite, polinômios de Laguerre. Problemas de contorno para EDO: autovalores e autovetores, operadores auto-adjuntos e problema de Sturm-Liouville, desenvolvimento em série, ortogonalidade e função peso. Equações diferenciais parciais: tipos clássicos, separação de variáveis, equação do calor, equação de Laplace; outras aplicações. Problema de Valor de Contorno envolvendo funções de Bessel.
– Métodos numéricos em engenharia (4 créditos) – AL5024
Ementa: Sistemas de equações diferenciais ordinárias; métodos de passo simples e múltiplo; estabilidade, convergência; caso Stiff; solução numérica de problemas de contorno e autovalores; métodos de diferenças para equações parabólicas, elípticas e hiperbólicas; métodos explícitos e implícitos; estabilidade e convergência; aplicações em duas e três dimensões; métodos espectrais; inversão numérica da transformada de Laplace e métodos híbridos.
– Termodinâmica (4 créditos) – AL5029
Ementa: Leis da termodinâmica; Critérios de equilíbrio termodinâmico; Reações químicas, soluções e diagramas de fases; Termodinâmica estatística e modelos de soluções condensadas e gasosas; Relação entre energia e Gibbs e o diagrama de fases; Critérios de equilíbrio termodinâmico. Reações químicas. Termodinâmica estatística.
Área de concentração: FENÔMENOS DE TRANSPORTE
– Difusão do calor e massa (4 créditos, obrigatória) – AL5016
Ementa: Condução de calor em materiais isotrópicos e anisotrópicos. Condutividade térmica de gases, sólidos e líquidos. Meios porosos. Resistência de contato. Equação da difusão de calor. Fatores de forma. Aletas. Condução transiente. Método da capacitância global. Meios semi-infinitos. Fontes estacionárias e móveis. Soluções numéricas da equação de difusão. Problemas de mudança de fase. Fusão e congelamento de sistemas de um único componente e múltiplos componentes. Difusão de Massa. Transferência de calor e massa em meios porosos capilares.
– Mecânica dos fluidos viscosos (4 créditos, obrigatória) – AL 5020
Ementa: Equações de Navier-Stokes: derivação, propriedades, soluções exatas, casos limites. Camada limite laminar. Origem da turbulência, transição laminar-turbulenta, equação de Orr-Sommerfeld. Fundamentos do escoamento turbulento. Tensões de Reynolds. Perfil de velocidade. Escoamento em canais fechados. Camada limite turbulenta.
– Tópicos especiais em fenômenos de transporte (2 créditos) – AL5030
Ementa: Esta disciplina consiste no estudo de tópicos váriados, e que podem ser lecionados, inclusive, por professores convidados e externos ao programa de pós-graduação. O conteúdo abordado nestes tópicos possibilitará o estudante a se familiarizar com técnicas, ferramentas ou teorias que serão úteis no desenvolvimento da dissertação de mestrado.
– Turbulência e camada limite planetária ( 2 créditos) – AL5067
Ementa: Introdução à camada limite atmosférica (CLP), ciclo diurno da CLP; Ferramentas matemáticas para a análise de escoamentos turbulentos; Equações de conservação; Energia cinética turbulenta; Análise espectral; Teoria de similaridade; Balanço de energia da CLP.
– Mecânica do Fluídos Computacional (4 Créditos) – AL5095
Ementa: O método de volumes finitos em coordenadas generalizadas. A transformação de coordenadas. Métodos de geração de malhas estruturadas. Geração de malhas por equações elípticas. Transformação das equações de conservação. Obtenção das equações aproximadas no sistema transformado. Tratamento do acoplamento pressão-velocidade. Modelos para escoamentos a qualquer velocidade. Solução de problemas usando códigos computacionais.
Área de concentração: TECNOLOGIA DOS MATERIAIS (eletivas)
– Ciências dos materiais (4 créditos, obrigatória) – AL5071
Ementa: Relação processamento/microestrutura/propriedades de materiais. Estrutura atômica e suas interações, Materiais cristalinos e materiais amorfos. Metais, Polímeros, cerâmicos e compósitos. Imperfeições cristalinas, Mecanismos de movimento atômico (difusão), Propriedades mecânicas, Diagramas de equilíbrio, As fases metaestáveis, Tratamentos térmicos e controle de microestruturas, Corrosão e tratamentos superficiais.
– Materiais Compósitos (4 créditos) – AL5079
Ementa: Introdução; Fibras e matrizes; Interface fibra-matriz; Eficiência do reforço; Técnicas de produção; Propriedades de interesse.
– Física de materiais semicondutores ( 4 créditos) – AL5068
Ementa: Revisão dos princípios básicos da teoria de sólidos. Fundamentos básicos da Mecânica Quântica (com ênfase em materiais). Física e característica de Semicondutores, elétrons e buracos. Teoria de bandas em Semicondutores. Fenômenos de contato em Semicondutores (metal-Semicondutor e Junções p-n). Materiais e Dispositivos Optoeletrônicos. Materiais e Dispositivos Magnéticos. Aplicações Modernas em materiais: Spintrônica (Transistor de Spin), Nanoeletrônica, Plasmônica. Grafeno e suas potenciais aplicações.
– Fundamentos de análise experimental de estruturas (2 créditos) – AL5072
Ementa: Princípios gerais de extensometria e aquisição de dados. Transdutores mecânicos e indutivos. Extensômetros elétricos. Equipamentos de aplicação de cargas e estruturas de reação. Análise de resultados experimentais. Aplicação prática e realização de ensaios em laboratório.
– Fundamentos de mecânica dos sólidos (4 créditos) – AL5017
Ementa: Mecânica de elasticidade: Introdução; Estado plano de tensão e de deformação; Análise de tensões e deformações; Lei de Hooke; Equacao de equilibrio; Equacao de compatibilidade; Funcao de tensoes de Cauchy; Equacao de bi-harmonica; Condicoes de contorno; Problemas bidimensionais em coordenadas retangulares; Problemas bidimensionais em coordenadas polares; Teoremas gerais. Mecânica de plasticidade: Introdução; Modelos simplificados de curva de tensão-deformação; Desviador de tensor de tensões; Critérios de escoamento; Espaço de Haigh-Westergaard; Tensão e deformação efetivas (ou equivalentes); Lei de tensão-deformação no regime plástico; Condição de escoamento; Superfície de escoamento; Critérios de carregamento e descarregamento. Mecânica da Fratura: Introdução; Concentração de tensão e teoria de equilíbrio de energia de Griffith; Modos de propagação de trincas; Campo elástico em torno da ponta de uma trinca; Fator de intensidade de tensão; Relação entre a taxa de alívio de energia e fator de intensidade de tensão; Critérios de propagação de trincas; Integral J; Plastificação na ponta de uma trinca.
– Fundamentos do método de elementos finitos (4 créditos) – AL5018
Ementa: Conceito Básico do Método de Elementos Finitos. Formulações e Aproximações Variacionais; Discretização de domínio. Elementos e Funções de Interpolação, Computação da Matriz do Elemento. Montagem das Matrizes dos Elementos. Solução do Sistema de Equações. Aplicações em Análise Estrutural, Transferência de Calor e Avaliação do Campo Magnético. Execução de um programa de Elementos Finitos.
– Mecanismos de deformações e fraturas dos materiais (2 créditos) – AL5021
Ementa: Resistência teórica dos metais. Teoria das discordâncias. Sistemas de deslizamento em redes cúbicas e hexagonais. Interação entre discordâncias e imperfeições cristalinas. Teoria de aumento de resistência mecânica pela introdução de solutos. Encruamento, recuperação, recristalização e crescimento de grão. Endurecimento por precipitação interfaces coerentes e incoerentes, Formação de zonas GP. Equação de Orowan Termodinâmica das Lacunas e difusão em sólidos. Fluência. Comportamento em condições criogênicas de aplicação. Fratura frágil. Fratura sob carregamentos monotônicos e dinâmicos.
– Química de superfície (2 créditos) – AL 5026
Ementa: Química de Interface Sólido-líquido, Estabilidade e Interações de Superfícies, Processos de Modificações de Superfícies, Adsorção e Reações em Superfícies Sólidas, Processos Físicos de Caracterização de Superfícies, Química Sol-Gel, Métodos Espectrométricos, Aplicados à Determinação Estrutural de Substâncias Orgânicas em Superfícies, Aplicação Tecnológica de Novos Materiais Quimicamente Modificados.
– Técnicas de caracterização dos materiais I (2 créditos) – AL5069
Ementa: Princípios básicos da Cristalografia. Difração de Raios-X. Métodos Difratográficos. Análise da Estrutura dos Cristais. Interação da Radiação com a Matéria (Radiação Eletromagnética, Elétrons, Prótons e Nêutrons). Espectroscopia na região do infravermelho.
– Técnicas de caracterização dos materiais II (2 créditos) – AL5070
Ementa: Microscopia óptica. Microscopia eletrônica de varredura. Microscopia eletrônica de transmissão. Microscopia de força atômica. Espectrofotometria. Espectroscopia vibracional. Espectroscopia de Emissão Ótica.
– Tópicos especiais em tecnologia dos materiais (2 créditos) – AL5031
Ementa: Ementa variável. Esta disciplina consiste no estudo de tópicos váriados, e que podem ser lecionados, inclusive, por professores convidados e externos ao programa de pós-graduação. O conteúdo abordado nestes tópicos possibilitará o estudante a se familiarizar com técnicas, ferramentas ou teorias que serão úteis no desenvolvimento da dissertação de mestrado.