Utilização de software livre para simulação de operações unitárias no ensino da Engenharia Química

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Rodrigues, Gabriel Souza
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Engenharia Química
• Palavras-chave em Português: Engenharia química - Estudo e ensino; Destilação; Evaporação; Python (Linguagem de programação de computador); Linguagem de programação (Computadores); Métodos de simulação; DWSIM (Software); Processos Industriais de Engenharia Química
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/31657; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2023.370

O avanço da tecnologia e das novas metodologias de ensino estimulam educadores a buscarem novas formas de aprendizado para seus alunos, adaptando-se às necessidades deles e da geração na qual estão inseridos. O uso de computadores e celulares pelos estudantes permite novas formas de aprendizado, utilizando de mecanismos rápidos e eficientes, como a linguagem de programação e softwares. No curso de Engenharia Química, ao introduzir metodologias ativas e tecnologia ao aprendizado, pode-se explorar a velocidade que os cálculos são realizados pelo computador no projeto de operações unitárias, mudando variáveis de processo e tendo a percepção das alterações diretas provocadas nos processos químicos industriais. Operações como a destilação e a evaporação são um exemplo disso, nas quais os cálculos são trabalhosos e demorados quando realizados à mão pelo estudante, podendo gerar frustração no aprendizado. Contudo, ao utilizar de recursos da programação e de softwares de simulação, o aprendizado torna-se mais visual e eficiente, pois permite que várias linhas de cálculo sejam realizadas em poucos segundos e que o estudante tenha independência para testar as variáveis que desejar. Diante do exposto, o presente trabalho tem por objetivo explorar o uso da tecnologia para o aprendizado de operações unitárias, primeiramente com a criação de um código em Python, em um ambiente colaborativo gratuito, para resolução de um problema de projeto de evaporadores de triplo efeito e, segundamente, a elaboração de um vídeo educativo sobre a resolução de um problema de projeto de coluna de destilação através do método gráfico de McCabe-Thiele e pelo software gratuito DWSIM, além de explorá-lo para simulações em relação à algumas variáveis e condições de processo. Ambas as entregas são destinadas aos alunos de Engenharia Química da Universidade Federal de Viçosa (UFV). Palavras-chave: Destilação. Evaporação. Programação. Simulação. Python. DWSIM.