TÓPICOS-ESPECIAIS-DA-ENGENHARIA-ELÉTRICA (1)

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SUMÁRIO 
1 INTRODUÇÃO ............................................................................................ 5 
2 BREVE HISTÓRICO DA ORIGEM E AVANÇOS DAS ENGENHARIAS NA 
ÁREA DA ELETRICIDADE (A ORIGEM) .................................................................... 6 
2.1 Os avanços da engenharia na área da eletricidade ........................... 10 
3 DESENVOLVIMENTO DA ENGENHARIA ELÉTRICA NO BRASIL ......... 22 
3.1 Início da engenharia elétrica no Brasil................................................ 22 
4 EFICIÊNCIA ENERGÉTICA ...................................................................... 29 
4.1 Energia conservada ou conservação de energia ............................... 30 
4.2 Indicadores de eficiência energética e suas categorias ..................... 30 
4.3 Energia útil ......................................................................................... 31 
4.4 Progresso autônomo e induzido ......................................................... 31 
4.5 Contexto econômico e demográfico ................................................... 32 
5 CONCEITOS DE ILUMINAÇÃO ............................................................... 32 
5.1 Eficiência energética na iluminação ................................................... 34 
5.2 Equipamentos de iluminação ............................................................. 35 
5.3 Iluminação .......................................................................................... 39 
5.4 Conceitos fundamentais e grandezas envolvidas .............................. 39 
5.5 Fluxo luminoso ......................................................................... 41 
5.6 Iluminância ou iluminamento (E) ........................................................ 41 
5.7 Luminância (L) .................................................................................... 41 
5.8 Temperatura de cor ............................................................................ 42 
5.9 Lâmpadas ........................................................................................... 42 
5.10 Lâmpadas incandescentes.............................................................. 43 
5.11 Lâmpadas de descarga ................................................................... 43 
5.12 Lâmpadas fluorescentes ................................................................. 43 
 
3 
 
5.13 Lâmpadas de estado sólido ............................................................ 44 
5.14 Eficiência energética na iluminação ................................................ 44 
6 HISTÓRICO DOS SISTEMAS EMBARCADOS ........................................ 45 
6.1 Conceitos de sistemas embarcados ................................................... 46 
6.2 Característica de um sistema embarcado .......................................... 47 
6.3 Tipos de aplicações de sistemas embarcados ................................... 47 
6.4 Modos de funcionamento de sistemas embarcados .......................... 48 
6.5 Microprocessadores x Microcontroladores ......................................... 49 
6.6 Plataforma ARM ................................................................................. 51 
6.7 História do processador ARM ............................................................. 51 
6.8 Núcleo do processador ARM .............................................................. 52 
6.9 Amplificadores operacionais de instrumentação ................................ 56 
6.10 Fontes de energia química – bateria de lítio ................................... 57 
6.11 Grafo de fluxo de controle – CFG: definição de grafo ..................... 58 
6.12 Consumo de energia devido ao software ........................................ 59 
7 CONCEITOS BÁSICOS TARIFÁRIOS DE ENERGIA ELÉTRICA ............ 62 
7.1 Estrutura Tarifária ............................................................................... 63 
7.2 Consumidor ........................................................................................ 63 
7.3 Tarifa .................................................................................................. 63 
7.4 Critério de Horo sazonalidade de tarifa .............................................. 63 
7.5 Consumo ............................................................................................ 64 
7.6 Período de Faturamento ..................................................................... 64 
7.7 Demanda ............................................................................................ 64 
7.8 Posto tarifário ..................................................................................... 64 
7.9 Posto tarifário Fora Ponta ................................................................... 64 
7.10 Posto tarifário Intermediário ............................................................ 64 
7.11 Posto tarifário Ponta ........................................................................ 65 
 
4 
 
7.12 Tarifa Convencional ........................................................................ 65 
7.13 Tarifa Horária Branca ...................................................................... 65 
7.14 Distribuidora de energia elétrica ...................................................... 65 
8 BIBLIOGRAFIA ......................................................................................... 66 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1 INTRODUÇÃO 
Prezado aluno! 
 
O Grupo Educacional FAVENI, esclarece que o material virtual é semelhante 
ao da sala de aula presencial. Em uma sala de aula, é raro – quase improvável - um 
aluno se levantar, interromper a exposição, dirigir-se ao professor e fazer uma 
pergunta, para que seja esclarecida uma dúvida sobre o tema tratado. O comum é 
que esse aluno faça a pergunta em voz alta para todos ouvirem e todos ouvirão a 
resposta. No espaço virtual, é a mesma coisa. Não hesite em perguntar, as perguntas 
poderão ser direcionadas ao protocolo de atendimento que serão respondidas em 
tempo hábil. 
Os cursos à distância exigem do aluno tempo e organização. No caso da nossa 
disciplina é preciso ter um horário destinado à leitura do texto base e à execução das 
avaliações propostas. A vantagem é que poderá reservar o dia da semana e a hora que 
lhe convier para isso. 
A organização é o quesito indispensável, porque há uma sequência a ser 
seguida e prazos definidos para as atividades. 
 
Bons estudos! 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2 BREVE HISTÓRICO DA ORIGEM E AVANÇOS DAS ENGENHARIAS NA ÁREA 
DA ELETRICIDADE (A ORIGEM) 
 
Fonte: querobolsa.com.br 
Para CONFEA; (2010), embora, desde as antigas civilizações, já fossem 
conhecidas as propriedades elétricas de alguns materiais, os primeiros estudos 
sistemáticos sobre eletricidade e magnetismo remontam ao século XVIII, quando o 
francês Charles François de Cisternay Du Fay comprovou a existência de dois tipos 
de forças elétricas, que, genericamente, eram denominadas forças estáticas 
inofensivas e raios mortais. Esses estudos iniciais foram posteriormente estruturados, 
a partir de 1740, pelo americano Benjamin Franklin. 
Em 1752, ele comprovou, experimentalmente, que a eletricidade estática e a 
que “fluía” de um condutor levantado por uma pipa em meio a nuvens carregadas de 
eletricidade, durante uma tempestade, tinham a mesma natureza. Nesses estudos, 
atribuem-se os sinais positivo e negativo para distinguir os dois tipos de cargas 
elétricas que geravam essa “eletricidade que fluía”. Como resultado dessa 
experiência, Franklin inventou o para-raios, conforme CONFEA; (2010). 
 
 
 
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Ao final do século XVIII, os estudos dos franceses Henry Cavendish e Charles-
Augustin Coulomb sobre cargas elétricas estacionárias abriram as portas para 
grandes avanços. A unidade de carga elétrica, Coulomb, é uma homenagem a 
Charles-Augustin Coulombconforme CONFEA; (2010). 
Em 1800, foi inventada a pilha eletrolítica pelo italiano Alexandre Volta, que 
se transformou em fonte de energia elétrica largamente utilizada em 
aplicações práticas para novas descobertas. Após essa invenção, os estudos 
sobre eletricidade se intensificaram de tal modo que, entre 1800 e 1820, 
foram publicados 66 livros sobre o assunto (BARSA, 2001 apud CONFEA; 
2010). 
Como caracteriza CONFEA; (2010), em 1820, o dinamarquês Hans Christian 
Oersted descobriu, acidentalmente, que uma agulha magnética de uma bússola, 
ocasionalmente colocada sobre uma mesa próxima, se movimentava e apontava para 
uma direção perpendicular a um condutor percorrido por uma corrente elétrica. Na 
ocasião, ele estava fazendo uma demonstração, em sala de aula, a respeito do efeito 
térmico de uma corrente elétrica circulando por um condutor. Não entendeu, de 
imediato, o que ocorrera e, muito menos, o significado da sua grande descoberta. 
Entretanto, três meses depois retomou essa experiência e, após um 
significativo período de estudos, concluiu que uma corrente elétrica criava uma força 
magnética, que tanto podia atrair quanto repelir um magneto, e que era 
completamente diferente de qualquer outra força até então foi conhecida pelos 
estudos da Física Newtoniana. Assim, foi descoberto o conceito de eletromagnetismo 
(BARSA, 2001; HAVEN, 2007). 
 
Fonte: ufjf.br (Modelo da pilha eletrolítica inventada por Alexandre volta) 
 
8 
 
Motivado pelas experiências de Oersted, o inglês Michel Faraday realizou uma 
experiência inversa verificando que, igualmente, um magneto exerce ação mecânica 
sobre um condutor percorrido por uma corrente elétrica. Descobriu, assim, em 1820, 
as primeiras relações entre eletricidade e magnetismo, em um trabalho 
essencialmente experimental. Embora sua trajetória como pesquisador tenha-se 
desenvolvido, até então, exclusivamente na área da química, Faraday começou, a 
partir do conhecimento dos trabalhos de Oersted, a interessar-se pelo 
eletromagnetismo (DIAS; MARTINS, 2004 apud CONFEA; 2010). 
Como aponta CONFEA; (2010), por outro lado, coube ao francês André-Marie 
Ampère demonstrar as relações entre correntes paralelas circulando em condutores 
próximos. Descobriu que dois condutores percorridos por correntes elétricas exercem 
ação de um sobre o outro e apresentou, na Académie des Sciences em Paris, em 18 
de novembro de 1820, os princípios científicos do eletromagnetismo. Com suas 
experiências, Ampère deu grande impulso à compreensão dos fenômenos 
eletromagnéticos e inventou, no mesmo ano, o eletroímã. Em homenagem a André-
Marie Ampère, a unidade de corrente elétrica foi denominada ampère (A). 
Outro resultado importante coube ao alemão Georg Simon Ohm que, em 1827, 
estabeleceu a relação entre a corrente em um condutor e uma resistência associada 
ao circuito, formulando a chamada Lei de Ohm. A unidade de resistência elétrica, ohm, 
é uma homenagem a Georg Simon Ohm. Mais tarde, retomando os seus estudos 
sobre o eletromagnetismo, Michel Faraday descobriu, em 29 de agosto de 1831, o 
princípio da indução eletromagnética, conforme CONFEA; (2010). 
Faraday descobriu que era possível produzir correntes elétricas em um 
condutor, tanto a partir de uma outra corrente elétrica circulando em um condutor 
próximo, quanto a partir da variação magnética provocada pelo movimento de um 
magneto próximo, conforme CONFEA; (2010). 
Como resultado dos seus experimentos, introduziu o conceito de campo elétrico 
e campo magnético e, juntamente com o inglês Joseph Henry, determinou a natureza 
das correntes elétricas induzidas por campos magnéticos variáveis. Nesses estudos, 
foi ainda fundamental a contribuição do alemão Heinrich Lenz, em 1833, ao descobrir 
que a corrente induzida no circuito, gerada por um campo magnético, tem sentido 
oposto ao da variação do campo magnético que a gera, conforme CONFEA; (2010). 
 
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Os resultados dessas pesquisas contribuíram para uma melhor compreensão 
científica dos fenômenos eletromagnéticos, são o fundamento da indução 
eletromagnética, e constituem a base científica do eletromagnetismo 
(WILLIAMS, 1971, DIAS; MARTINS, 2004 apud CONFEA; 2010). 
Em 1832, Faraday inventou o dínamo, que permite a conversão de energia 
mecânica em energia elétrica e, em seguida, o primeiro motor eletromagnético. Os 
resultados das pesquisas de Faraday foram as bases científicas para a invenção dos 
geradores de energia elétrica alternada para fins práticos, aplicados à iluminação, à 
indústria e ao transporte, que, no entanto, só começaram a ser desenvolvidos entre 
os anos de 1860 e 1870 (JOHNSON, 2008; apud CONFEA; 2010). Em homenagem a 
Michel Faraday e a Joseph Henry, as unidades de capacitância e de indutância são 
denominadas faraday (F) e henry (H), respectivamente. 
 
Fonte: ufjf.br (BOBINA DE INDUÇÃO DA ÉPOCA DE FARADAY, 1832) 
Como caracteriza CONFEA; (2010), essa importante etapa da história da 
eletricidade e do magnetismo foi encerrada com o escocês James Clerk Maxwell, ao 
formular as equações matemáticas que unificaram a descrição do comportamento dos 
campos elétricos e magnéticos, e pelo alemão Heinrich Rudolf Hertz, que as utilizou 
para comprovar, experimentalmente, a natureza eletromagnética da luz. Em 1856, 
Maxwell mostrou, teoricamente, que a radiação eletromagnética se propagava a 
300.000 km/segundo e poderia ser gerada por um circuito oscilador. 
 
 
 
10 
 
Em essência, a teoria eletromagnética desenvolvida por Maxwell mostra que 
um campo elétrico variável no tempo produzirá um campo magnético variável no 
tempo e vice-versa, que produzirá ondas eletromagnéticas. Essas ondas são então 
compostas por campos magnéticos e elétricos variáveis perpendiculares entre si, que 
se propagam à velocidade da luz. Embora Joseph Henry tenha observado ondas 
eletromagnéticas em 1842, em virtude de não ter publicado o resultado das suas 
observações, foi creditada a Heinrich Rudolf Hertz a comprovação experimental 
dessas em 1888. Em homenagem ao cientista alemão, a unidade de frequência foi 
denominada Hertz (Hz) (HAVEN, 2007; JONHSON, 2008 apud CONFEA; 2010). 
Assim, a Engenharia Elétrica teve a sua origem nos espetaculares avanços 
da física alcançados até antes do fim do século XIX, a partir da compreensão 
e comprovação dos fenômenos elétricos e magnéticos, em especial das 
relações que se estabelecem entre eles, como explica CONFEA; (2010). 
 Portanto, é derivado da teoria eletromagnética, que fornece o desenvolvimento 
de importantes programas de aplicação técnica baseados em novos conhecimentos. 
No período conhecido como segunda revolução industrial, o conhecimento científico 
começou a ser usado no desenvolvimento da técnica, diferente do conhecimento 
praticado desde o desenvolvimento de muitas técnicas revolucionárias desde a 
revolução industrial no início deste século XVIII, conforme CONFEA; (2010). 
2.1 Os avanços da engenharia na área da eletricidade 
Exemplifica CONFEA; (2010), que o primeiro invento, baseado nas descobertas 
de Faraday, foi produzido pelo francês Hippolyte Pixii, em 3 de setembro de 1832, que 
apresentou na Academia de Ciências de Paris um protótipo de gerador de energia 
elétrica a partir da energia mecânica. 
 
11 
 
 
Fonte: ufjf.br (Máquina de Pixii, primeiro gerador de energia elétrica, 1832). 
Quando a máquina foi criada, ela ainda não possuía as características que a 
tornavam adequada para a indústria ou para o uso diário da época. No entanto, 
marcou o início de várias invenções devido à descoberta de eletromagnetismo, 
conforme CONFEA; (2010). 
Em meados do século XIX, o desenvolvimento dos eletroímãs levou o 
americano Samuel Morse a inventar o telégrafo em 1837. Este é um sistema de 
comunicação remota baseado na emissão de pulsos eletromagnéticos. Samuel Morse 
também é conhecido por inventar um sistema de codificação composto por traços e 
pontos. Este sistema de codificaçãoé chamado Código Morse e é usado para 
transmitir os pulsos eletromagnéticos através de telégrafos. Esta invenção é o primeiro 
uso de energia elétrica, portanto, o surgimento da engenharia elétrica ocorreu no 
campo das comunicações. Em 1844, Morse instalou a primeira linha telegráfica do 
mundo para uso comercial entre Washington e Baltimore, nos Estados Unidos, e se 
espalhou rapidamente por todo o país, conforme CONFEA; (2010). 
Em 1851, o primeiro cabo submarino que conecta dois países (França e 
Inglaterra) foi instalado e, em 1866, o primeiro cabo submarino intercontinental foi 
aberto para interligar a Inglaterra e os Estados Unidos, conforme CONFEA; (2010). 
 
 
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Como caracteriza CONFEA; (2010), com a crescente importância e influência 
da engenharia elétrica, o Institute of Electrical Engineers (IEE) foi fundado em 1871 e 
está sediado em Londres. O Institute of Electrical Engineers é uma organização 
internacional sem fins lucrativos, com mais de 130.000 membros de todo o mundo nas 
áreas de Engenharia eletrônica, elétrica, produção, sistemas e tecnologia da 
informação. O IEE adotou fortes medidas para manter os padrões em seu campo de 
atividade, além de manter publicações e promover, encontros, conferências, 
seminários, congressos etc. voltados para a Engenharia Elétrica. 
 
Fonte: ufjf.br (Protótipo do primeiro telégrafo usado em 1844) 
Em 1876, o telefone foi inventado pelo escocês e naturalizado canadense, 
Alexandre Graham Bell. Durante muito tempo, o telégrafo tem sido o principal meio de 
comunicação remota em muitos países e foi gradualmente substituído pelo telefone. 
Em 1876, o Zénobe Gramme da Bélgica provou que a energia elétrica pode ser 
transmitida de um ponto para outro através de cabos condutores aéreos. Em 1879, o 
americano Thomas Edison inventou a lâmpada incandescente, que consistia em 
filamentos de carvão instalados em uma lâmpada de vidro sujeita a vácuo, conforme 
CONFEA; (2010). 
Edison também ganhou reputação por ter inventado telégrafos duplex, do 
fonógrafo, microfones de carvão utilizado nos telefones e do cinescópio (BARSA, 2001 
apud CONFEA; 2010). Considerado um dos maiores inventores de todos os tempos, 
ele foi o primeiro inventor que se preocupou em transformar sua invenção em 
produção em massa. 
 
13 
 
Dois anos depois, em 1881, Edison construiu a primeira usina com um sistema 
de distribuição de energia na cidade de Nova York. Logo em seguida, no ano de 1882, 
foi construída a primeira central de iluminação elétrica da Europa, na cidade de 
Londres, marcando o início da indústria elétrica, conforme CONFEA; (2010). 
A aplicação da eletricidade iniciada no campo da comunicação com o telégrafo 
e, posteriormente, no campo da comunicação com o telefone, foi adicionada a outro 
conjunto de aplicações técnicas, conhecido como Eletrotécnica. O mais importante é 
a possibilidade de converter energia elétrica em energia mecânica e, no final do século 
XIX, abriu uma ampla gama de aplicações que afetavam a sociedade e era usada na 
indústria e nas residências. Desde então, houve algumas aplicações tecnológicas que 
mudaram o modo de vida da sociedade, conforme CONFEA; (2010). 
Em 1888, Douard Branly inventou um dispositivo, chamado coesor, capaz de 
detectar ondas eletromagnéticas, e que seria utilizado mais tarde nas experiências de 
transmissão sem fio do inventor Guglielmo Marconi, conforme CONFEA; (2010). 
De acordo CONFEA; (2010), com o talentoso engenheiro Nikola Tesla nasceu 
na Croácia e é um americano naturalizado, tendo desenvolvido importantes 
aplicações da teoria eletromagnética, algumas das quais estão além do seu tempo, 
mas ainda não foram totalmente explicadas, como máquina de raio da morte. 
 Embora sua função exata ainda seja desconhecida, consiste em um acelerador 
de partículas que concentra energia em um feixe muito fino sem dispersá-lo, 
alcançando uma grande distância. Era sua responsabilidade descobrir o princípio do 
campo magnético rotativo, como meio de gerar energia elétrica por corrente alternada, 
o motor de campo rotativo assíncrono ou motor de indução foi inventado e fundado 
em 1892, conforme CONFEA; (2010). 
Ele também foi responsável pelo primeiro gerador de água e projetou o primeiro 
sistema de energia hidrelétrica para as Cataratas do Niágara entre os Estados Unidos 
e o Canadá. Por causa da necessidade de transmitir a corrente alternada por longas 
distâncias, Tesla inventou o transformador em 1884. No entanto, a patente foi obtida 
em conjunto pelo francês Lucien Gaulard e pelo inglês John D. Gibbs, e a teoria foi 
posteriormente desenvolvida e formalizada 28 de Galileo de Ferraris (GUEDES, 1998 
apud CONFEA; 2010). 
 
 
 
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Westinghouse implementou o sistema de energia de corrente alternada (CA) 
em 1895, que transmitia energia para a cidade de Buffalo, a cerca de 33 quilômetros 
de distância, o que tornava impossível o uso de corrente contínua (DC). A construção 
desse sistema de geração e transmissão em corrente AC pela Companhia 
Westinghouse foi fruto de uma concorrência com a Companhia Edsion General 
Electric, que oferecia solução baseada em corrente DC. Com a tecnologia AC, Tesla 
possibilitou que a energia elétrica fosse acessível a lugares distantes e não mais 
reservada a privilegiados que se encontrassem perto do local de geração. Outra 
invenção importante creditada a Tesla foi a lâmpada fluorescente, conforme CONFEA; 
(2010). 
Vários trabalhos teóricos sobre eletromagnetismo levaram o inglês Joseph 
John Thompson a descobrir a deflexão dos raios catódicos na presença de um campo 
elétrico em 1897 e, portanto, a existência de elétrons. Sua descoberta prova sua 
pesquisa teórica de que a matéria contém partículas muito menores que os átomos 
que a compõem. A descoberta do elétron é considerada um marco na transição entre 
ciência de energia e eletrônica, e a tecnologia nessa área fez um progresso 
significativo, conforme CONFEA; (2010). 
Quando Thomas Alva Edison - americano, experimentou a lâmpada 
incandescente, ele descobriu o fenômeno da emissão térmica de elétrons, que mais 
tarde foi chamado de Efeito Edison, caracterizado pela emissão de elétrons do 
filamento para a placa. E, portanto, uma corrente flui entre os dois eletrodos. A 
corrente é unidirecional do filamento para a placa e para quando a corrente é revertida. 
Em 1883, com base na descoberta desse efeito, Edison obteve uma patente para a 
chamada VÁLVUDA de Edison, que inclui Ao redor do filamento (cátodo) e uma placa 
(ânodo) em volta, conforme CONFEA; (2010). 
Em seguida, o inglês John Ambrose Fleming usou na prática o fenômeno da 
emissão térmica de elétrons, e usou a característica unidirecional da corrente entre o 
cátodo e o ânodo para criar um detector de sinal telegráfico. A primeira transmissão e 
recepção de ondas eletromagnéticas usando uma válvula termiônica. As primeiras 
válvulas fabricadas pela Fleming foram denominadas diodos, conforme CONFEA; 
(2010). 
 
 
 
15 
 
 Então, em 1906, Lee De Forest, da América do Norte, introduziu um terceiro 
eletrodo, chamado de grade, e os chamou de triodos, tendo assim a função de 
amplificar a corrente aplicada à grade e uma série de aplicações. Essas válvulas são 
os primeiros dispositivos eletrônicos e são a base da eletrônica, abrindo uma ampla 
gama de aplicações. Então, devido ao conhecimento científico e tecnológico 
acumulado nas últimas décadas, os produtos eletrônicos surgiram desde o início do 
século XX, conforme CONFEA; (2010). 
Como caracteriza CONFEA; (2010), em 1907, Lee De Forest usou esses 
primeiros dispositivos eletrônicos para transmissão experimental de música em Nova 
York e, em 1908, do alto da Torre Eiffel em Paris, a transmissão foi capturada por 
vários postos militares na área. No entanto, a primeira aplicação em larga escala 
desses dispositivos ocorreu em 1911, e seu desenvolvimento foi principalmente para 
aplicaçõesmilitares, especialmente o desenvolvimento de transmissores e receptores 
de rádio para comunicação entre o solo e a aeronave. 
No entanto, com o fim da Primeira Guerra Mundial, Westinghouse tinha um 
grande número de receptores de rádio e começou a transmissão experimental de 
música a partir do pátio, onde instalara uma grande antena, passando a comercializar 
aqueles aparelhos, dando origem à radiodifusão comercial. No entanto, a primeira 
estação de rádio regular foi criada em Roterdã, na Holanda, em 1919, conforme 
CONFEA; (2010). 
Em 1920, em Pittsburgh, Estados Unidos, a primeira empresa de rádio difusora 
comercial foi criada usando uma técnica chamada modulação de amplitude (AM). O 
princípio do sinal modulado da portadora AM deriva da aplicação direta da 
característica de mudança de frequência, desenvolvida pelo matemático e físico 
francês Jean-Baptiste Joseph Fourier desde 1829 Desenvolvimento. Em 1936, o 
engenheiro americano Edwin Howard Armstrong chamou a tecnologia de modulação 
FM (modulação de frequência), que poderia alcançar uma melhor qualidade de 
recepção, conforme CONFEA; (2010). 
Motivados por questões militares, alemães, ingleses e soviéticos 
desenvolveram separadamente, no mesmo período, o radar (radio detection and 
ranging), entre 1934 e 1935. Pela Alemanha, por Rudolf Künhold e pelo Reino Unido, 
por Pierre David, prosseguindo, no início da segunda guerra mundial, por Watson 
Watt. 
 
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Pela União Soviética, o radar é desenvolvido sob a responsabilidade dos 
engenheiros P. K. Ostschepkow eJ. B. Kobsarew. No entanto, foi do alemão Christian 
Hülsmeyer, aquele desenvolvido do princípio de um sistema de navegação que 
utilizava a detecção de ecos produzidos por ondas eletromagnéticas, patenteado em 
1904, conforme CONFEA; (2010). 
O princípio do desenvolvimento do radar é o efeito Doppler, que foi descrito em 
1842 pelo inglês Johan Chistian Andreas Doppler e de forma independente para 
ondas eletromagnéticas, pelo francês Hippolyte Fizeu, em 1848. 
Impulsionada pelo trabalho pioneiro do pastor brasileiro Landell de Moura, a 
comunicação sem fio apareceu no início do século XX, e ele a transmitiu pela primeira 
vez por ondas eletromagnéticas em 1894. As ondas eletromagnéticas entre o topo da 
Avenida Paulista e o topo de Sant'Anna em São Paulo fica a oito quilômetros de 
distância (OAKENFULL, 1912; apud CONFEA; 2010). 
Dois anos depois, uma experiência semelhante de transmissão de ondas 
eletromagnéticas sem fio é realizada pelo italiano Guglielmo Marconi, utilizando um 
oscilador de Hertz, uma antena de Popov e um detector de Branly. Em 1897, no Reino 
Unido, Marconi patenteou seu telégrafo sem fio. Por outro lado, entre 1903 e 1904, 
Landel de Moura conseguiu, nos Estados Unidos, as patentes de três inventos: o 
transmissor de ondas (hertzianas ou landellianas), o telefone sem fio e o telégrafo sem 
fio (ALENCAR, 2004; apud CONFEA; 2010). 
Em 1901, Marconi alegou ter realizado uma transmissão telegráfica entre 
Cornualha, Reino Unido, e a Terra Nova, Canadá com o objetivo de provar que a 
telegrafia não estava limitada a pequenas distâncias, como se supunha, devido à 
curvatura da terra, conforme CONFEA; (2010). 
Hoje, é sabido que isso é impossível sem o uso de satélites. No entanto, 
Marconi fundou a Wireless Telegraph Company Limited em 1903, a primeira empresa 
regular de notícias telegráficas entre o Reino Unido e os Estados Unidos. Marconi 
realizou, também, o primeiro acionamento remoto de um dispositivo elétrico, em 20 
de julho de 1931, ao transmitir um sinal de Roma que ligou o sistema de iluminação 
do Cristo Redentor, no Rio de Janeiro, conforme CONFEA; (2010). 
O primeiro televisor eletrônico foi construído em 1932, Era um dos produtos 
eletrônicos mais influentes e rapidamente se tornou um dos produtos de consumo 
mais populares do mundo, por representar importantes trocas de comunicação. 
 
17 
 
 E ferramentas de lazer. De fato, suas origens remontam a 1897, quando o 
alemão Karl Ferdinand Braun desenvolveu o tubo de raios catódicos usando os 
resultados da pesquisa do efeito fotoelétrico produzido pelo britânico Willoughby Smith 
em 1873. Smith provou que o selênio tem a propriedade de converter energia luminosa 
em energia elétrica, que pode converter imagens em corrente elétrica, conforme 
CONFEA; (2010). 
Em 1941, foi construído o primeiro computador programável e completamente 
funcional, denominado Z3, pelo alemão Konrad Zuse. O computador forneceu uma 
referência para o refugiado americano em 1945, professor da Universidade de 
Princeton, e o alemão John John Vom Newman, e descreveu os elementos básicos 
da nova arquitetura de computação. A arquitetura é baseada em um sistema binário 
e usa álgebra booleana, caracterizada pela separação da parte de controle da parte 
de armazenamento de dados, conforme CONFEA; (2010). 
Essa nova filosofia servirá de base para cinco futuras gerações de 
computadores consideradas hoje. Porém, antes de 1943, sob a liderança do tcheco 
Alan Turing, os britânicos construíram um computador eletrônico chamado Colossus, 
que não podia ser programado livremente. As 2.000 válvulas, cuja função especial é 
decifrar informações secretas alemãs durante a Segunda Guerra Mundial, conforme 
CONFEA; (2010). 
Em 1943, os americanos J. Presper Eckert e John W. Mauchly, da Universidade 
da Pensilvânia, desenvolveram o primeiro computador eletrônico digital em larga 
escala, que ainda é baseado no sistema decimal e é chamado Eniac (integrador e 
calculadora numéricos elétricos - lectric Numerical Integrator and Calculator). Este 
computador foi o primeiro computador projetado para uma variedade de aplicações e 
foi colocado em operação em 1946, conforme CONFEA; (2010). 
O Eniac pesa 27 toneladas, mede 5,50 m de altura, 25 m de comprimento e 
ocupa uma área de 180 m², sendo o primeiro computador totalmente eletrônico. Utiliza 
cerca de 18.000 válvulas, que consomem muita energia (cerca de 150 kW) e geram 
tanto calor que, mesmo com um sistema de ventiladores específico, a temperatura 
ambiente chegava a 670 ° C. Substitua a válvula a cada 6 horas. O computador pode 
completar a soma de dois números de 10 dígitos em 200 microssegundos, o que 
equivale a 50.000 vezes mais rápido que os humanos, conforme CONFEA; (2010). 
 
 
18 
 
O primeiro computador baseado no princípio proposto por Newman é chamado 
EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer - Computador Automático 
Discreto Variável Automático), que foi apresentado ao público em 1947. É o sucessor 
do Eniac e foi construído pelos mesmos engenheiros J. Presper Eckert e John W. 
Mauchly, conforme CONFEA; (2010). 
Em 1949, o engenheiro Maurice Wilkes construiu o computador eletrônico 
Edsac binário e programável Edsac (computador eletrônico variável - Electronic 
Discret Variable Computer), que pode armazenar seus próprios programas. Foi 
construído na Universidade de Cambridge, no Reino Unido. Este computador 
encerrou uma era inspirada pela guerra. Então, uma nova era começou, promovida 
para fins comerciais e focada em aplicações científicas gerais. Desde 1951, o primeiro 
lote de computadores produzidos em massa apareceu: LEO (Lyons Electronic Office), 
Univac I (Universal Automatic Computer) e IBM 701, conforme CONFEA; (2010). 
A segunda geração de computadores eletrônicos começou em meados da 
década de 1950 e é caracterizada pelo uso de transistores. Em comparação com 
outros transistores, seu tamanho foi reduzido, principalmente o consumo de energia. 
Exemplos dessa geração são IBM 1401, IBM 650, dentre outros, conforme CONFEA; 
(2010). 
Os computadores de segunda geração já tinham capacidade computacional de 
até 1 MIPS (milhões de instruções por segundo). Ao fim da década de 50, os 
computadores de primeira geração foram totalmente suplantados com a construção, 
pela Bell Laboratories, do Tradic, um computador totalmente transistorizado.A partir 
de então, seguiram-se as demais gerações, que se diferenciaram pelas inovações 
tecnológicas incorporadas, até chegar-se à atual 5ª geração, conforme CONFEA; 
(2010). 
Após a Segunda Guerra Mundial, a indústria eletrônica alcançou um grande 
avanço, decorrente das demandas tecnológicas exigidas durante esse período. As 
demandas crescentes, durante a guerra, por instrumentos bélicos mais poderosos e 
mais precisos e a necessidade de desenvolvimento de novos meios de 
telecomunicações, criaram as condições para o acelerado desenvolvimento científico 
e tecnológico observado no período pós-guerra, conforme CONFEA; (2010). 
 
 
19 
 
Em 1947 foi inventado o transistor, componente eletrônico constituído por um 
semicondutor, material estudado em dispositivos desde 1874 (BARDEEN; BRATTAIN, 
1949 apud CONFEA; 2010), que revolucionou a indústria eletrônica. O primeiro 
protótipo do transistor foi apresentado em 16 de dezembro de 1947. 
O protótipo consiste em um pequeno pedaço de germânio e três filamentos de 
ouro, conforme mostrado na figura abaixo. Um dos filamentos é um polo positivo, o 
outro filamento é um polo negativo e o terceiro filamento tem uma função de controle. 
O uso de transistores revolucionou o equipamento eletrônico, abrindo caminho para 
uma ampla gama de aplicações e a possibilidade de implementar circuitos eletrônicos 
complexos, conforme CONFEA; (2010). 
 
Fonte: ufjf.br (Protótipo do primeiro transistor, 1947). 
Embora os princípios dos sistemas de telecomunicações tenham sido 
estabelecidos desde o final do século XVIII, foi apenas na segunda metade do século 
XX que, com o desenvolvimento da tecnologia eletrônica, foi possível difundi-los, 
transmitindo voz, dados e imagens de maneira mais eficiente e segura. O sistema de 
comunicação digital teve origem no sistema PCM (Pulse Code Modulation), inventado 
em 1926 pelo americano Paul Rainey e aperfeiçoado em 1937 pelo também 
americano Alec Reeves. Entretanto, a sua utilização só foi possível no início da 
década de 60, após o advento do transistor, em virtude do alto custo das válvulas 
eletrônicas, conforme CONFEA; (2010). 
 
20 
 
Em 1948, o americano Claude E. Shannon desenvolveu a teoria da informação 
e codificação, ou seja, a teoria das estatísticas da comunicação, que estabeleceu um 
marco importante para o desenvolvimento de sistemas eficientes de transmissão 
digital. Shannon estabeleceu um relacionamento entre a fonte de informação, o 
transmissor e o canal que representa o meio físico para garantir uma transmissão 
digital eficaz e confiável. Nesse contexto, definiu o conceito de quantidade de 
informação e taxa de informação e a sua relação com as limitações físicas do canal, 
além do bit como unidade fundamental de informação. Estabeleceu, dessa forma, as 
bases fundamentais para a transmissão digital da informação, possibilitando a 
otimização do uso dos meios físicos de transmissão, conforme CONFEA; (2010). 
O circuito integrado foi inventado em 1959 e um grande número de dispositivos 
eletrônicos pode ser concentrado no mesmo dispositivo semicondutor chamado chip. 
O tamanho do circuito e, portanto, o surgimento de microeletrônica. O primeiro 
microchip comercial foi um microprocessador, que foi introduzido pela Intel em 1971 
(Intel 4004) e consiste em 2.000 transistores integrados (veja a figura abaixo), 
conforme CONFEA; (2010). 
 
Fonte: ufjf.br (Primeiro microchip (intel 4004), 1971) 
Desde o início da década de 1970, a tecnologia microeletrônica deu um salto 
surpreendente em termos de miniaturização de circuitos, o que proporcionou grandes 
possibilidades para o desenvolvimento de inovações tecnológicas que mudaram 
significativamente o estilo de vida da sociedade moderna, conforme CONFEA; (2010). 
 
21 
 
Com o desenvolvimento da tecnologia microeletrônica, o computador de 
segunda geração foi substituído e começou o desenvolvimento do computador de 
terceira geração. O computador de terceira geração é caracterizado pelo uso de 
circuitos integrados, conforme CONFEA; (2010). 
Nas três últimas décadas, a microeletrônica alcançou um progresso 
fenomenal, com uma taxa de densidade de integração que cresceu 
exponencialmente, possibilitando um crescimento gigantesco da indústria 
eletrônica no mercado global (SZE, 2002 apud CONFEA; 2010). 
Os processadores são hoje construídos com milhões de transistores, 
distribuídos internamente em grupos de funções específicas. Inúmeros fabricantes 
fornecem hoje processadores, de propósito geral, com arquiteturas otimizadas para 
aplicações em tempo real, chamados DSPs (Digital Signal Processors). 
 Outros chips são desenvolvidos com arquiteturas otimizadas para aplicações 
específicas, denominados ASICs (Application Specific Instruction Set Processor) ou 
voltados para uma aplicação ampla, a exemplo do mercado de telefones celulares, os 
quais são denominados ASSPs (Aplication Specific Standard Products). 
Considerando o ritmo acelerado de desenvolvimento da microeletrônica, a previsão é 
de que seja alcançado um nível de integração até 2010, em uma única pastilha, de 
até 300 milhões de dispositivos, com os microprocessadores alcançando uma 
capacidade computacional de até 100 Gips (giga instruções por segundo) (SZE, 200 
apud CONFEA; 2010). 
Como na sua origem, em que os avanços espetaculares da eletrônica 
ocorreram em virtude dos avanços científicos no campo da física, as pesquisas sobre 
supercondutores prometem uma geração de chips extremamente rápidos em 
comparação com as tecnologias atuais. Em 2001, foi fabricado o primeiro 
microprocessador supercondutor, em pastilha única, com uma velocidade de clock de 
20 GHz, com capacidade de realizar 40 bilhões de operações por segundo, utilizando 
palavras de 8 bits (DOROJEVETS, 2002 apud CONFEA; 2010). 
TVs digitais, telefones celulares, computadores modernos, sistemas de 
automação industrial, instrumentos eletrônicos ou laser profissionais tornaram-se 
realidade e, devido ao desenvolvimento contínuo da tecnologia de engenharia, 
tornaram-se bastante populares em alguns casos. No campo elétrico, é chamado de 
engenharia elétrica em todo o mundo, conforme CONFEA; (2010). 
 
22 
 
Portanto, os avanços científicos e tecnológicos alcançados pela Engenharia 
Elétrica se tornaram, paulatinamente, a partir de meados do século XX, com o avanço 
da eletrônica, fundamentais para o desenvolvimento do conhecimento científico e 
tecnológico em geral. Hoje, seus produtos e processos são praticamente 
imprescindíveis ao próprio avanço da ciência em diversas áreas, a exemplo da 
biologia, medicina, química e da própria física, conforme CONFEA; (2010). 
3 DESENVOLVIMENTO DA ENGENHARIA ELÉTRICA NO BRASIL 
 
Fonte: nomeubairrotem.com.br 
3.1 Início da engenharia elétrica no Brasil 
A história da engenharia elétrica no Brasil remonta ao século XIX, período do 
império, quando a eletricidade foi aplicada pela primeira vez na Europa e nos Estados 
Unidos. As experiências práticas do uso da eletricidade e as aplicações tecnológicas 
que surgiam eram logo experimentadas no nosso país, conforme CONFEA; (2010). 
 
 
 
 
 
23 
 
O Dr. Paulo Cândido, professor de física da Faculdade de Medicina do Rio de 
Janeiro, conduziu o primeiro experimento de energização no Brasil com um telégrafo 
em 1851. A motivação é que o Ministério da Justiça precisa obter informações 
rapidamente para impedir que os escravos desembarquem ilegalmente, conforme 
CONFEA; (2010). 
Em seguida, foi realizada, com êxito, pelo professor engenheiro Guilherme 
Schuch de Capanema, futuro Barão de Capanema, a transmissão telegráfica entre 
duas salas afastadas da Escola Militar, no Rio de Janeiro, conforme CONFEA; (2010). 
Para CONFEA; (2010), em 1852, sob a responsabilidade do professor 
Capanema, nomeado para dirigir a companhia Telégrafos do Brasil, foi inaugurada a 
primeira linha telegráfica da América Latina, que era subterrâneae tinha uma 
extensão de 4.300 m, ligando o Palácio da Quinta da Boa Vista ao Quartel General do 
Exército, no campo de Santana no Rio de Janeiro. 
Em 1854, várias unidades do Império foram conectadas por linhas 
telegráficas e, sob a supervisão direta do professor Capanema, seu trabalho 
veio de estudantes de escolas militares (TELLES, 1994 apud CONFEA; 
2010). O sistema de comunicação do Império foi bastante desenvolvido e, 
sob a administração do professor Capanema, foi construída umas linhas 
telegráficas de cerca de 20.000 km. O professor Capanema colocou o Brasil 
em pé de igualdade com os países mais avançados do mundo (ALENCAR, 
2004 ano apud CONFEA; 2010). 
Os primeiros cabos submarinos foram inaugurados por D. Pedro II em 1874, 
conectando Rio- Salvador-Recife-Belém, possibilitando, no mesmo ano, ser realizada 
a primeira ligação internacional pelo Imperador ao seu sobrinho D. Luís, Rei de 
Portugal. Em 1857, foi realizada no país a primeira experiência de iluminação pública, 
no prédio da Escola Central (antecessora da Escola de Engenharia do Rio de Janeiro), 
por ocasião de um baile em homenagem ao Imperador D. Pedro II, conforme 
CONFEA; (2010). 
Entretanto, a primeira cidade no Brasil e na América Latina, a ter um sistema 
de iluminação pública permanente, a eletricidade, foi a cidade de Campos, em 1883. 
O primeiro sistema automático de acionamento por circuito elétrico ocorreu em 1878, 
com a instalação, no Rio de Janeiro, das primeiras caixas de aviso de incêndio, 
constituindo-se, à época, importante inovação tecnológica desenvolvida no país 
(TELLES, 1994 apud CONFEA; 2010). 
 
24 
 
Em 1877, o imperador D. Pedro II abriu o telefone no Brasil em menos de um 
ano depois que Alexander Graham Bell o inventou. Ele conheceu essa invenção 
durante a Exposição de Filadélfia de 1876, nos Estados Unidos, que despertou seu 
grande interesse e se tornou um grande promotor do telefone. Logo depois, os 
telefones públicos começaram a aparecer no Brasil entre o Rio de Janeiro e Niterói 
em novembro de 1879 (TELLES, 1994 apud CONFEA; 2010). 
Em 1883, a primeira usina hidrelétrica do país começou em Ribeirão do Inferno, 
na cidade de Diamantina, e foi construída por Arthur Thieré, professor e engenheiro 
da Escola de Minas Gerais em MG Ouro Preto. Uma das primeiras usinas hidrelétricas 
do mundo. A energia elétrica era gerada a 2 km do ponto da sua utilização, exigindo 
uma linha de transmissão que era a mais longa do mundo à época. Uma linha de 
transmissão congênere, nas cataratas do Niágara, Estados Unidos, tinha apenas 1,5 
km, conforme CONFEA; (2010). 
Além disso, a primeira usina hidroelétrica de utilidade pública no país e na 
América do Sul é a Marmelos-Zero, construída no Rio Paraibuna, em MG, para 
abastecer a cidade de Juiz de Fora (TELLES, 1994 apud CONFEA; 2010). A 
iluminação pública movida a energia hidroelétrica atingiu várias cidades do país no 
século XIX. 
 
Fonte: ufjf.br (usina hidrelétrica de marmelos, primeira hidrelétrica da américa do sul, juiz de fora-mg, 
1889). 
 
 
25 
 
Ainda no final do século XIX, começou uma importante aplicação de energia 
elétrica: tração elétrica no transporte urbano. Em 1892, o Brasil e a América do Sul 
abriram o primeiro bonde elétrico, conectando a estepe de flamenco ao Jardim 
Botânico do Rio de Janeiro conforme CONFEA; (2010). 
No campo das telecomunicações, a primeira transmissão de radiofônica foi 
realizada no Rio de Janeiro, Brasil, em 7 de setembro de 1922, como parte da 
celebração da independência. No entanto, apenas no ano seguinte, também no Rio 
de Janeiro, era inaugurada a primeira estação rádio difusora permanente no país, 
conforme CONFEA; (2010). 
Desde a primeira metade do século XX, devido à aceleração do processo de 
urbanização e ao desenvolvimento do setor industrial, especialmente o 
desenvolvimento de têxteis, alimentos, metalomecânico e, por fim, de siderurgia, vem 
crescendo as demandas da Engenharia Elétrica e, consequentemente, de energia 
elétrica, provocando, inclusive, um racionamento em 1925. No fim da primeira metade 
do século, a atividade industrial havia crescido bastante, mas estava concentrada em 
São Paulo, que representava cerca de 50% da produção industrial do país, conforme 
CONFEA; (2010). 
Em 1942, o país tinha mais de 50.000 indústrias, em comparação com 3.528 
indústrias em 1911. No entanto, o número de engenheiros nessas fábricas é pequeno 
e o número de engenheiros no Brasil é ainda menor. Na época, havia ainda um 
sentimento de que as escolas de Engenharia do país não estavam aptas a suprir todos 
os tipos de engenheiros que o momento industrial exigia, conforme CONFEA; (2010). 
A partir do começo da década de 50, teve início a geração nacional de energia 
em grande escala no país, com a construção da usina de Paulo Afonso I, BA, primeira 
hidroelétrica do Nordeste (1955 apud CONFEA; 2010). Grande parte do esforço para 
a construção das grandes usinas hidroelétricas, a exemplo de Furnas e Três Marias, 
bem como de usinas siderúrgicas, durante esse período, deveu-se ao 
estabelecimento do plano de metas do governo Juscelino Kubitschek, instalado em 
1956, cujo lema foi “50 anos em 5” (50 anos de progresso em 5 anos). 
Nos 40 anos seguintes, o Brasil pôde usar sua própria engenharia para projetar 
e erigir alguns dos maiores sistemas de geração de energia do mundo, como Ilha 
Solteira (1974 apud CONFEA; 2010), Itaipu (1982 apud CONFEA; 2010) e Tucuruí 
(1984 apud CONFEA; 2010). 
 
26 
 
Na década de 1960, a engenharia elétrica nacional fez grandes progressos, em 
parte devido ao estabelecimento da empresa de telecomunicações brasileira 
(Embratel) e da empresa de polos de telecomunicações (1960) da Centrais Elétricas 
Brasileiras SA (Eletrobrás) (1962), e o Parque Industrial da Zona Franca de Manaus 
(1967), que requer um grande número de novos engenheiros elétricos, especialmente 
nas áreas de telecomunicações, engenharia elétrica e eletrônica, conforme CONFEA; 
(2010). 
Para atender à demanda de novos profissionais, o final da década de 1960 foi 
marcado por um aumento significativo no número de escolas de engenharia e, ao 
mesmo tempo, o ensino superior do país também se expandiu significativamente. Até 
o final da década de 50, o Brasil contava com 16 escolas de Engenharia, 12 das quais 
ofereciam curso de Engenharia Elétrica. Em dez anos, no final da década de 60, o 
número desses cursos quase que duplicou, passando para 23 cursos, e o número de 
escolas de Engenharia cresceu para 23, conforme CONFEA; (2010). 
Em 1974, foi inaugurada a usina hidroelétrica de Ilha Solteira, no rio Paraná, 
que foi o maior projeto de engenharia elétrica da história do país. Fato memorável foi 
a inauguração da primeira fábrica de computadores de uma empresa brasileira, a 
Cobra, que passaria a produzir, a partir de 1981, o computador G10, desenvolvido 
pela Universidade de São Paulo (USP) e Pontifícia Universidade Católica do Rio de 
Janeiro (PUC-Rio), conforme CONFEA; (2010). 
A década de 80 foi iniciada com inauguração da Usina Hidroelétrica Paulo 
Afonso IV, em Paulo Afonso, BA, em 1981, e de duas gigantescas obras nesse setor 
de geração de energia elétrica, com a inauguração das hidroelétricas Itaipu, em Foz 
do Iguaçu, PR, em 1982, e Tucuruí, no Rio Tocantins, PA, em 1984 apud CONFEA; 
2010. 
Os setores de eletrônica, computação e comunicação alcançaram importantes 
conquistas, como a abertura da primeira fábrica de fibra óptica em Campinas, SP em 
1984. Em 1985, iniciou-se a produção comercial do primeiro lote de impressoras 
projetadas e fabricadas pela Elebra e Rima no Brasil; em 1986, iniciou-se a produção 
da primeira fábrica nacional de circuitos integrados SID, conforme CONFEA; (2010). 
No mesmo ano, iniciou a produção comercial do primeiro disquete desenvolvido 
pela Elebra no Brasil e da primeira fábrica nacional de discos rígidos Multitel, conforme 
CONFEA; (2010).27 
 
Em 1988, o país comemorou um milionésimo de computadores pessoais. No 
mesmo ano, utilizando tecnologia brasileira, os componentes opto eletrônicos em 
escala de laboratório foram fabricados pela primeira vez no Centro de Pesquisa e 
Desenvolvimento (CPqD) da Telebrás e Universidade de Campinas (Unicamp), em 
Campinas, SP, conforme CONFEA; (2010). 
A política de reserva de mercado para os produtos nacionais na área de 
informática, que proibia a importação de produtos com tecnologia similar à encontrada 
no país, motivou, de início, o aparecimento de grupos de pesquisa nas universidades 
e na indústria, para o desenvolvimento de inovações tecnológicas na área. Entretanto, 
o que foi de início muito positivo para o desenvolvimento da indústria nacional logo 
mostrou seu lado negativo. O parque de hardware e de software do país ficou sem 
acesso às últimas inovações tecnológicas, prejudicando o desenvolvimento da 
Engenharia Elétrica. Portanto, o início da década de 90 foi marcado pela gradual 
extinção da política de reserva de mercado de informática, conforme CONFEA; 
(2010). 
Entre 1992 e 1995, a política de reserva de mercado foi substituída por outra 
política que não apenas tentava promover o envolvimento total da indústria nacional 
no cenário mundial, mas também buscava sua competitividade. As barreiras formais 
à entrada de produtos estrangeiros são eliminadas (DUARTE; CASTELO BRANCO, 
2001 apud CONFEA; 2010). 
 
Fonte: ufjf.br (hidrelétrica de itaipu binacional, 1982) 
 
28 
 
Em 1993, a primeira rede nacional de fibra ótica iniciou suas operações, 
conectando o Rio de Janeiro a São Paulo. Em 1994, a Chesf apresentou a 
inauguração da usina hidroelétrica de Xingó, o maior trabalho que a empresa realizou 
em 50 anos, conforme CONFEA; (2010). 
No campo das telecomunicações, entrou em operação o sistema de cabos 
submarinos Columbus 2 que conecta as Américas 1, que conecta o Brasil à Europa e 
Ásia. Nesse mesmo ano, foram lançados os satélites brasileiros Brasilsat B1, seguido 
dos satélites Brasilsat B2, em 1995, e do Brasilsat B3, em 1998. Esses satélites foram 
importantes do ponto de vista estratégico e abriram novas oportunidades de expansão 
do setor de telecomunicações para transmissão de imagens e dados, conforme 
CONFEA; (2010). 
O ano de 1995 foi marcado pela abertura da Internet à iniciativa privada no 
Brasil, serviço até então oferecido apenas pela estatal Embratel, surgindo os primeiros 
provedores privados de Internet, marcando, ainda, o início do processo de 
desregulamentação da economia para privatização do setor de telecomunicações, 
conforme CONFEA; (2010). 
 Em 1997 foi criada a Agência Nacional de Telecomunicações (Anatel), 
responsável pela regulamentação do setor de telecomunicações, cabendo 
a essa agência construir todo o arcabouço regulatório para a abertura e 
expansão do mercado de telecomunicações no país, que culminou com a 
privatização da Embratel em 29 de julho de 1998. Conforme divulgação 
institucional da Anatel, com a abertura do mercado o número de telefones 
celulares, que era de 4,6 milhões de assinantes em 1997, passava de 20 
milhões no ano 2000 (GUERREIRO, 2000 apud CONFEA; 2010). 
O ano 2000 foi iniciado com boas perspectivas de financiamento da pesquisa 
na área de energia elétrica, com a criação do Fundo Setorial de Energia (Ctnerg), pela 
Lei n.° 9.991, de 24 de julho de 2000 (BRASIL, 2000 apud CONFEA; 2010). Esse 
Fundo tem possibilitado, ao longo de toda essa última década, o financiamento de 
programas e projetos na área de energia, com ênfase especial na eficiência 
energética. No setor de telecomunicações, foi lançado, em 17 de agosto, o satélite 
Brasilsat B4, com vida útil de 12 anos, abrindo novas perspectivas de transmissão de 
vídeo no país. 
No campo da Engenharia de Telecomunicações, o país tem experimentado 
uma grande expansão, oferecendo serviços dos mais modernos quando comparados 
ao resto do mundo. A TV digital de alta definição (HDTV), inaugurada no Brasil em 2 
 
29 
 
de dezembro de 2007, em São Paulo, estando em processo de expansão pelo resto 
do país, já se encontra hoje implantada em 19 cidades. Como estratégia de renovação 
dos satélites brasileiros da série Brasilsat, foram lançados, em 29 de julho de 2007, o 
satélite StarOne C1 para substituir o Brasilsat B2 e, em 18 de abril de 2008, o StarOne 
C2 para substituir o B1. Esse satélite substituirá o B4, que chegará em 2012 ao fim da 
sua vida útil, conforme CONFEA; (2010). 
4 EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 
 
Fonte: lujetec.com.br 
De acordo com PÓVOA M; (2014), a eficiência energética é definida como a 
relação entre a quantidade de energia utilizada em última análise e a quantidade de 
bens ou serviços produzidos, como pode-se ver na Equação: 
 
Fonte: ufrj.br 
Por exemplo, uma lâmpada converte energia elétrica em luz e calor, mas seu 
objetivo é apenas para iluminação. Uma medida de sua eficiência, dividindo a energia 
luminosa pela energia elétrica usada, conforme Equação abaixo: 
 
30 
 
 
Fonte: ufrj.br 
Dessa forma, a eficiência está relacionada à quantidade de energia utilizada, e 
não à quantidade teórica mínima de energia necessária para executar a mesma tarefa. 
Conceitos relacionados à energia teórica mínima têm o potencial de aumentar a 
eficiência. Assim, quanto mais próximo do mínimo teórico for o consumo de energia, 
mais eficiente terá sido a tarefa sob o ponto de vista da eficiência energética, conforme 
PÓVOA M; (2014). 
4.1 Energia conservada ou conservação de energia 
Para PÓVOA M; (2014), este é o consumo de energia evitado ao adotar 
mudanças tecnológicas ou alterar padrões de consumo. Por exemplo, uma lâmpada 
incandescente de 100W possui um fluxo luminoso de 1.380 lm, e uma lâmpada 
fluorescente compacta de 25 W possui um fluxo luminoso de 1.300 lm, ou seja, 
praticamente a mesma iluminação, porém com 75% a menos de energia associada. 
É importante não confundir o conceito de economia de energia dentro dos 
estudos de eficiência energética com o conceito de conservação de energia no sentido 
físico teórico, pois aqui o importante é a redução efetiva do consumo final de energia, 
conforme PÓVOA M; (2014). 
4.2 Indicadores de eficiência energética e suas categorias 
Analisa-se a eficiência energética a partir de indicadores. Estes podem ser 
divididos em quatro categorias principais, a saber: 
Termodinâmicos: Comparação entre usos ideais baseados em energia 
Termodinâmica e uso real de energia. 
Físicos-termodinâmicos: Comparação de energia Quantidade e produção 
necessárias para unidades termodinâmicas (produto), expressa em unidades físicas. 
 
31 
 
Econômicos-termodinâmicos: comparação entre a quantidade de energia 
requerida em unidades termodinâmicas e o valor monetário da saída (produto), este 
expresso em unidades econômicas, conforme PÓVOA M; (2014). 
Econômicos: envolve produtos de energia e valor monetário necessários. 
Alguns indicadores globais utilizados pela EPE para projetar a demanda futura 
no Brasil estão expressos na tabela abaixo: 
 
Fonte: Fonte: ufrj.br (Indicadores globais utilizados no Brasil) 
4.3 Energia útil 
Na opinião de PÓVOA M; (2014), o conceito de energia útil inclui energia 
realmente usada, como calor, iluminação e energia mecânica. No Brasil, a estimação 
dos valores de energia útil é apresentada no Balanço de Energia Útil (BEU). 
 No entanto, o BEU determinou que essa eficiência energética se refere apenas 
à primeira conversão de energia. Tal simplificação reduz o potencial de economia ao 
não considerar as perdas e, logo, desconsidera oportunidades de aumento de 
eficiência, conforme PÓVOA M; (2014). 
4.4 Progresso autônomo e induzido 
Existem dois aspectos na eficiência energética. O primeiro é chamado de 
tendência, que leva em consideração as melhorias de eficiência energética trazidas 
pela substituição tecnológica devido ao fim da vida útil do equipamento em uso. O 
 
32segundo é chamado progresso da indução e é oriundo de políticas públicas impostas 
a determinados setores, conforme PÓVOA M; (2014). 
4.5 Contexto econômico e demográfico 
Uma abordagem da eficiência energética também considera o crescimento 
demográfico e econômico do país, porque esse crescimento significa aumento 
absoluto no consumo de eletricidade per capita. O aumento do consumo de 
eletricidade criou um novo impulso para melhorar a eficiência energética, pois 
aumentar a porcentagem de economia pode influenciar os planos de expansão da 
geração de energia, conforme PÓVOA M; (2014). 
O Brasil não considerou a meta de reduzir as emissões de gases de efeito 
estufa que possam limitar o consumo de energia. Portanto, existem basicamente duas 
razões para melhorar a eficiência energética: 
 Motivação própria dos consumidores, com o intuito de reduzir custos e a 
atualização tecnológica e; 
 Incentivo por parte de programas e iniciativas de agentes 
governamentais, conforme PÓVOA M; (2014). 
5 CONCEITOS DE ILUMINAÇÃO 
Ao abordar o conceito de iluminação, devemos primeiro abordar conceito de 
luz. Para Mamede Filho (2007 apud ACORONI J, et al., 2013), a luz: "É uma fonte de 
radiação. Emite ondas eletromagnéticas de diferentes comprimentos, sendo que 
apenas algumas ondas de comprimento de onda definido são visíveis ao olho 
humano. ” (MAMEDE FILHO, 2007, p.40 apud ACORONI J, et al., 2013). 
No entanto, segundo Osram (2008 apud ACORONI J, et al., 2013), a 
quantidade de luz não é única para os requisitos necessários, também devem 
ter uma boa distribuição de luz no ambiente e a ausência de contrastes 
excessivos, tais como, a incidência direta do sol no plano de trabalho e 
reflexos indesejáveis. Então percebemos que esse fator é extremamente 
importante porque quanto melhores as condições com a ajuda do meio 
ambiente, menor será o esforço físico que o olho terá de fazer para se adaptar 
às condições ambientais e desenvolver bem as atividades. 
 
33 
 
O projeto luminotécnico deve observar dois objetivos da iluminação propostos 
por OSRAM (2008 apud ACORONI J, et al., 2013) sendo: 
 Obter boas condições de visão relacionadas à visibilidade, Segurança e 
orientação em um ambiente específico. Este objetivo está associado às 
atividades laborativas e produtivas; 
 A utilização de luz como principal instrumento de ambientação do 
espaço na criação de efeitos especiais com a própria luz ou no destaque 
de objetos e superfícies ou do próprio espaço. Este objetivo está 
associado às atividades não laborativas, de lazer. 
Mamede Filho (2007 apud ACORONI J, et al., 2013) também identifica a 
intensidade luminosa como sendo: “[...] a potência de radiação visível que uma 
determinada fonte de luz emite numa direção especifica. ” (MAMEDE FILHO, 2007, 
p.43 apud ACORONI J, et al., 2013). 
Conforme Mamede Filho (2007 apud ACORONI J, et al., 2013) a luminância é 
entendida como: “[...] a medida da sensação de claridade provocada por uma fonte de 
luz ou superfície iluminada e avaliada pelo cérebro. ” (MAMEDE FILHO, 2007, p.43 
apud ACORONI J, et al., 2013). Pode ser determinada pela equação: 
 
Fonte: semanaacademica.org.br 
 S – Superfície iluminada; 
 α – ângulo entre a superfície iluminada e a vertical, que é ortogonal à 
direção do fluxo luminoso; 
 I – Intensidade luminosa. 
Na verdade, é a luminância que produz nos olhos a sensação de claridade, a 
percepção da luz é, portanto, a percepção de diferenças de luminância. Vale ressaltar 
que o fluxo luminoso, a intensidade luminosa e a iluminância somente são visíveis se 
forem refletidos numa superfície, transmitindo a sensação de luz aos olhos, cujo 
fenômeno é determinado iluminância. Ou seja, os olhos percebem diferenças de 
luminâncias e não de iluminação, conforme ACORONI J, et al., (2013). 
 
34 
 
5.1 Eficiência energética na iluminação 
A eficiência energética pode ser aplicada a todos os setores do setor industrial 
de várias maneiras, desde a geração de energia até a fonte consumidora. Uma 
indústria que tem como pilar a eficiência energética deve investir na sua manutenção, 
por meio de tecnologia moderna e adequada à estrutura, visto que, uma grande parte 
das perdas e dos desperdícios de energia pode ser diminuída por meio de ações 
adequadas em manutenção, não somente a corretiva, mas, sobretudo, a preventiva, 
evitando assim, o alto desperdício de energia elétrica na iluminação, conforme 
ACORONI J, et al., (2013). 
O uso adequado da iluminação natural é de fundamental importância, tendo em 
vista os custos com iluminação artificial de uma indústria. Conforme a EPE (2007 apud 
ACORONI J, et al., 2013) em seu Plano Nacional de Energia 2030, a iluminação 
artificial é responsável por 17% do consumo final de energia elétrica no Brasil. 
 É o que ilustra a tabela abaixo a seguir, que combina dados do BEN (Balanço 
Energético Nacional). (EPE,2005 apud ACORONI J, et al., 2013) e com os dados do 
BEU (Balanço de Energia Útil) (Ministério de Minas e Energia,2005 apud ACORONI 
J, et al., 2013): 
 
 Fonte: semanaacademica.org.br (Uso de iluminação no Brasil/ EPE 2007, a partir dos dados do BEN 
2005 e BEU 2005, Ministério de Minas e Energia,2005 apud ACORONI J, et al., 2013). 
De acordo com a EPE (2007 apud ACORONI J, et al., 2013) pode-se observar 
o potencial de conservação é grande, embora uma pequena parte esteja na indústria, 
onde o uso tem uma importância relativa reduzida. A partir desse contexto percebe-
 
35 
 
se a importância de se implementar um sistema de iluminação energeticamente 
eficiente no setor industrial, tendo como princípio maior o potencial de conservação 
da energia elétrica existente, a partir do aprimoramento da viabilidade técnica e 
econômica. 
5.2 Equipamentos de iluminação 
No setor industrial, parte do consumo final de eletricidade é para o sistema de 
iluminação, pois, os postos de trabalho devem ser iluminados o suficiente para garantir 
que se tenha o melhor rendimento possível na atividade executada, uma vez que o 
processo produtivo exige um iluminamento adequado para se obter uma percepção 
visual mais apurada, conforme ACORONI J, et al., (2013). 
Assim sendo, é interessante o investimento em ações de eficiência energética 
nesse campo, no intuito de se reduzir a capacidade instalada de sistemas de 
iluminação utilizando-se outras tecnologias, tais como luminárias e lâmpada eficientes 
conforme ACORONI J, et al., (2013). 
Galani e Cavalcanti (2012 apud ACORONI J, et al., 2013) explicitam que os 
reatores devem ser escolhidos pelo seu rendimento, fator de fluxo luminoso 
e serem preferencialmente de alto fator de potência de forma a contribuírem 
para a elevação do fator de potência geral do sistema elétrico. 
O uso de reatores com melhores rendimentos energéticos, como os do tipo 
eletrônico, é outro fator preponderante na minimização da densidade de potência 
instalada, pois de acordo com Mesquita e Franco (2007 apud ACORONI J, et al., 2013) 
esse equipamento limita a corrente elétrica que circula pela lâmpada e eleva, quando 
necessário à tensão de alimentação para níveis adequados à operação do conjunto. 
Segundo Goeking (2009 apud ACORONI J, et al., 2013) as lâmpadas à vapor 
de sódio foram desenvolvidas em 1930, no intuito de superar o rendimento das 
lâmpadas até então utilizadas e para melhorar a iluminação. 
 E é nessa conjuntura que a EPE (2007 apud ACORONI J, et al., 2013) 
esclarece que a busca por equipamentos que proporcionassem o mesmo ou maior 
índice luminotécnico, com menor gasto de energia elétrica, acelerou nas últimas 
décadas, o desenvolvimento de técnicas de iluminação voltadas à eficiência 
energética, principalmente no quesito: lâmpadas mais eficientes. 
 
36 
 
 
Fonte: retecjr.com 
Para ACORONI J, et al., (2013), observa-se que a eficiência luminosa das 
fontes de radiação pode ser um fator preponderante na elaboração de projetos de 
mais eficientes. A figuraabaixo ilustra as lâmpadas e suas respectivas eficiências 
luminosas: 
 
Fonte: docplayer.com.br (Eficiência luminosa das lâmpadas (lm/W) 
Nas instalações industriais, é mais frequente o uso de luminárias de facho de 
abertura média para lâmpadas de descarga, preferentemente lâmpadas a vapor de 
mercúrio ou lâmpadas a vapor de sódio. 
 
37 
 
Este tipo de luminária é aplicável em galpões industriais com pé direito superior 
a 6 metros. A figura abaixo mostra um modelo de projetor industrial muito utilizado em 
instalações industriais: 
 
Fonte: semanaacademica.org.br (Modelo de um projetor industrial) 
A figura abaixo mostra o reator e a luminária utilizada que são do modelo 
HDK472(PHILIPS): 
 
 
 
Fonte: semanaacademica.org.br (Modelo de lâmpada e reator utilizados atualmente) 
O conceito de Mamede Filho (2007 apud ACORONI J, et al., 2013) aponta a 
classificação das luminárias de acordo com as suas propriedades em modificar o fluxo 
luminoso: 
 Absorção: característica da luminária de absorver parte do fluxo 
luminoso incidente na sua superfície. Quanto mais escura for a 
superfície interna da luminária, maior será o índice de absorção; 
 Refração: característica das luminárias de direcionar o fluxo luminoso 
da fonte, que é composta pela lâmpada e refletor, através de um vidro 
 
38 
 
transparente de construção específica, podendo ser plano (não há 
modificação da direção do fluxo) ou prismático; 
 Reflexão: característica das luminárias de modificar a distribuição do 
fluxo luminoso através de sua superfície interna e segundo a sua forma 
geométrica de construção; 
 Difusão: característica das luminárias de reduzir a sua luminância, 
diminuindo, consequentemente, os efeitos inconvenientes do 
ofuscamento através de uma placa de acrílico ou de vidro; 
A figura abaixo ilustra o percentual de direcionamento do fluxo luminoso para 
cada classificação das luminárias: 
 
Fonte: semanaacademica.org.br (esboço dos tipos de luminárias) 
Ainda segundo o Mamede Filho (2007 apud ACORONI J, et al., 2013), um 
projeto de iluminação industrial requer um estudo apurado para indicar a solução mais 
conveniente em função das atividades desenvolvidas, da arquitetura do prédio, dos 
riscos de explosão, ou de outros detalhes peculiares a cada ambiente. Ainda segundo 
Mamede Filho (2007 apud ACORONI J, et al., 2013) alguns pontos são relevantes na 
orientação do profissional em um projeto luminotécnico industrial, sendo eles: 
 Não utilizar lâmpadas incandescentes na iluminação principal; 
 Tornar a iluminação o mais uniforme possível; 
 A relação entre iluminâncias de pontos de menor e maior iluminamento, 
não deve ser menor que 0,70; 
 
39 
 
 Em prédios com pé-direito igual ou inferior a 6 m é conveniente utilizar 
lâmpadas fluorescentes em linhas contínuas ou não; 
 Ao utilizar projetores, utilizar lâmpadas a vapor de mercúrio ou vapor de 
sódio; 
 Em ambientes onde operam ponte-rolantes, atentar-se com o 
posicionamento das luminárias. 
5.3 Iluminação 
A iluminação responde por aproximadamente 23% do consumo de energia 
elétrica no setor residencial, 44% no setor comercial e serviços públicos e 1% no setor 
industrial. Deste modo, o estudo da luminotécnica se faz importante como instrumento 
de aplicação da eficiência energética. 
A Luminotécnica estuda iluminação compatível com ambientes internos e 
externos. Deve-se escolher corretamente a modalidade de iluminação, os tipos de 
lâmpadas e luminárias, potência, quantidade, localização, distribuição, entre outros, 
de modo a otimizar o consumo, sem comprometer a atividade desenvolvida no local, 
conforme PÓVOA M; (2014). 
5.4 Conceitos fundamentais e grandezas envolvidas 
Para PÓVOA M; (2014), Luz - é a energia radiante que o observador pode 
perceber através da visão, compreendida em uma faixa de radiações das ondas 
eletromagnéticas situada entre 380 e 780 nm. 
 
40 
 
 
Fonte: ufrj.br (Espectro eletromagnético) 
Ainda no dizer de PÓVOA M; (2014), diferentes comprimentos de onda 
produzem respostas diferentes ao mecanismo de percepção sensorial visual do 
observador, e a interpretação, determina diferentes cores. A tabela abaixo lista as 
cores explicadas de acordo com o comprimento de onda: 
 
Fonte: ufrj.br (Cores correspondentes aos comprimentos de onda) 
 
41 
 
5.5 Fluxo luminoso 
Para PÓVOA M; (2014), é a potência de radiação luminosa total emitida pela 
fonte de luz, ou seja, a potência da energia da luz percebida pelo olho humano. Sua 
unidade é lúmen (Lm). 
5.6 Iluminância ou iluminamento (E) 
É a relação entre o fluxo luminoso e a superfície à qual ele cai. Sua unidade é 
lux (lx) definido como a iluminância sobre uma superfície de 1m² recebendo de uma 
fonte puntiforme, na direção normal, um fluxo luminoso de 1 lúmen uniformemente 
distribuído. Na prática, trata-se de um valor médio, pois o fluxo luminoso não se 
distribui uniformemente, Iluminamento é a denominação dada pelo Inmetro para essa 
grandeza, conforme PÓVOA M; (2014). 
A Equação abaixo mostra a expressão utilizada para se obter essa grandeza: 
 
Fonte: ufrj.br 
5.7 Luminância (L) 
Considerando-se uma superfície iluminante ou iluminada, esta causará uma 
sensação de maior ou menor claridade para um observador. A luminância é a medida 
desta sensação de claridade. Sua unidade é a candela por metro quadrado (cd/m²). 
O limiar da percepção visual é igual a 10-5 cd/m². A Equação 3.2 mostra a expressão 
utilizada para se obter essa grandeza, conforme PÓVOA M; (2014). 
 
Fonte: ufrj.br 
 
42 
 
5.8 Temperatura de cor 
A temperatura da cor é definida pela cor da luz emitida pelo filamento de 
tungstênio aquecido a uma determinada temperatura de tungstênio aquecido a uma 
determinada temperatura. Dessa maneira, a temperatura do corpo luminoso da 
lâmpada informa não somente o fluxo luminoso emitido, mas também a cor da luz. 
Quanto maior a temperatura de cor, mais uniforme o espectro luminoso e mais branca 
a cor da luz, e essa temperatura é geralmente relatada em Kelvin, conforme PÓVOA 
M; (2014). O filamento de tungstênio aquecido até 2.000 K apresenta uma luz de 
aparência branco-avermelhada. Já a 3.400 K, é quase branca. A luz branca natural 
emitida pelo sol em céu aberto ao meio dia tem temperatura de cor de 
aproximadamente 5.800K, conforme PÓVOA M; (2014). 
 
Fonte: protenge.net 
A temperatura de cor não está relacionada ao fluxo luminoso, isto é, uma maior 
temperatura de cor não se traduz em maior fluxo luminoso, conforme PÓVOA M; 
(2014). 
5.9 Lâmpadas 
Utilizam-se as lâmpadas para iluminação artificial de ambientes e atualmente 
existem três tipos de lâmpadas no mercado: 
 Lâmpadas incandescentes; 
 Lâmpadas de descarga e 
 Lâmpadas de estado sólido. 
 
43 
 
Existem também tecnologias de lâmpadas sendo pesquisadas, mas suas 
aplicações se restringem ao ambiente acadêmico e ainda há pouca ou nenhuma 
demanda comercial. Podem-se citar como exemplos o OLED (diodo emissor de luz 
orgânico – organic light emitting diode) e o QLED (ou QDLED, diodo emissor de luz 
que utiliza pontos quânticos – quantum dots light emitting diode), conforme PÓVOA 
M; (2014). 
5.10 Lâmpadas incandescentes 
Nesse tipo de lâmpada, a luz é obtida por aquecimento até que o filamento de 
tungstênio atinja a lâmpada incandescente pelo fluxo de corrente elétrica. O filamento 
fica contido no interior de um bulbo de vidro, de modo que se possa evitar sua 
oxidação. Para isto, realiza-se o vácuo no interior do bulbo, ou preenche-se com um 
gás inerte, como nitrogênio ou argônio, conforme PÓVOA M; (2014). 
5.11 Lâmpadas de descarga 
Neste tipo de lâmpada, devido à tensão entre os eletrodos especiais, a 
luminescência é obtida por excitação de gás ou vapor de metal. A faixa de 
comprimento da luz emitida pela lâmpada varia de acordo com a pressão interna da 
lâmpada, a natureza do gás ou a presença de partículas no interior do tubo, conformePÓVOA M; (2014). 
Nas diferentes categorias de lâmpadas de descarga (lâmpadas fluorescentes, 
lâmpadas de sódio, lâmpadas de mercúrio, vapores mistos e vapores de metal), será 
brevemente explicada a lâmpada fluorescente, pelo seu uso mais rotineiro em 
ambientes residenciais e comerciais, conforme PÓVOA M; (2014). 
5.12 Lâmpadas fluorescentes 
A lâmpada fluorescente é formada por um tubo, que fica na parede interna com 
material fluorescente. Efetua-se uma descarga elétrica a baixa pressão, em presença 
de vapor de mercúrio, produzindo-se uma radiação ultravioleta que, ao entrar em 
contato com o material fluorescente na parede interna do tubo, transforma-se em luz 
 
44 
 
visível. Nas extremidades do tubo encontram-se eletrodos de tungstênio, que atuam 
como catodos, conforme PÓVOA M; (2014). 
Para o funcionamento dessas lâmpadas, instala-se em conjunto um reator e 
um disparador (starter). O reator aumenta a tensão durante a ignição e limita a 
intensidade de corrente durante o funcionamento da lâmpada. O disparador é uma 
espécie de mini lâmpada de neônio, que provoca um pulso na tensão, iniciando a 
ignição na lâmpada. Caso seja utilizado um reator de partida rápida, não se faz 
necessário o uso de disparador, conforme PÓVOA M; (2014). 
5.13 Lâmpadas de estado sólido 
O LED consiste em uma série de camadas de material semicondutor e ele pode 
converter diretamente energia elétrica em luz, baixo consumo de potência e 
durabilidade a longo prazo, fazem dele uma escolha melhor e interessante. A 
eficiência energética também é interessante do ponto de vista ambiental. Dependendo 
do material utilizado em sua composição, a cor emitida pelo LED varia entre vermelha, 
amarela, verde e azul. Para se produzir a luz branca, as cores azul, vermelha e verde 
são misturadas, ou utiliza-se o LED azul com fósforo amarelo, conforme PÓVOA M; 
(2014). 
5.14 Eficiência energética na iluminação 
A eficiência energética na iluminação pode ser avaliada a partir da eficiência do 
tipo de lâmpada utilizada. Sua eficiência é dada pela razão do fluxo luminoso sobre a 
potência, tendo como unidade lm/W. Lâmpadas fluorescentes apresentam eficiência 
maiores que lâmpadas incandescentes. Isso significa que uma maior porcentagem da 
potência é convertida em luz e uma menor porcentagem é convertida em calor. A 
Tabela abaixo exemplifica essas informações, conforme PÓVOA M; (2014). 
 
 
45 
 
 
Fonte: ufrj.br (exemplos de eficiência luminosa) 
Para PÓVOA M; (2014), outras medidas podem ser tomadas para tornar o uso 
da iluminação mais eficiente sem trocar as lâmpadas, tais como: 
 Aproveitar a iluminação natural, não ligando a luz elétrica onde esta não 
seja necessária para o desenvolvimento de atividades; 
 Desligar lâmpadas de locais desocupados; 
 Utilizar tintas claras nas paredes e tetos e conservar limpas as janelas e 
luminárias. 
6 HISTÓRICO DOS SISTEMAS EMBARCADOS 
Sistemas embarcados têm sua origem no fim da década de 1960, nessa época, 
o que existia era um pequeno programa de controle funcional de telefones. Em pouco 
tempo esse pequeno programa escrito em assembly estava sendo usado em outros 
dispositivos de forma customizada com pequenas adaptações nos sinais de entrada 
e saída do programa, conforme SILVA F; (2011). 
 
Fonte: youtube.com 
 
46 
 
Para SILVA F; (2011), com o advento de microprocessadores especialistas, foi 
possível desenvolver software específico para os variados tipos de processadores. Os 
programas eram escritos em linguagem de máquina. Na década de 1970 começavam 
a surgir bibliotecas de códigos direcionados para sistemas embarcados para 
processadores específicos. Atualmente, os sistemas embarcados podem ser 
programados em linguagens de alto nível e podem até possuir sistemas operacionais 
embarcados. 
Um sistema embarcado é um sistema microprocessador no qual o 
computador é completamente encapsulado ou dedicado ao dispositivo ou 
sistema que ele controla. Diferentemente de computadores de propósito 
geral, assim como computadores pessoais, um sistema embarcado realiza 
um conjunto de tarefas predefinidas, geralmente com requisitos específicos 
(MARWEDEL, 2006 apud COSTA G; 2014). 
6.1 Conceitos de sistemas embarcados 
Como caracteriza SILVA F; (2011), um sistema é classificado como embarcado 
quando este é dedicado a uma única tarefa e interage continuamente com o ambiente 
a sua volta por meio de sensores e atuadores. 
 Por exigir uma interação contínua com o ambiente, esse tipo de sistema requer 
do projetista um conhecimento em programação, sistemas digitais, noções de controle 
de processos, sistemas de tempo real, tecnologias de aquisição de dados (conversão 
analógico/digital e sensores) e de atuadores (conversão digital/analógico, 
acionamento eletromecânico e PWM), além de cuidados especiais na eficiência de 
estruturação do projeto e do código produzido, conforme SILVA F; (2011). 
A denominação “embarcado” (do inglês Embedded Systems) vem do fato de 
que esses sistemas são projetados geralmente para serem independentes de uma 
fonte de energia fixa, como uma tomada ou gerador. As principais características de 
classificação desse sistema são a sua capacidade computacional e a sua 
independência de operação. Outros aspectos relevantes dependem dos tipos de 
sistemas, modos de funcionamento e itens desejados em aplicações embarcadas, 
conforme SILVA F; (2011). 
 
47 
 
 
Fonte: tede.ufam.edu.br (Lógica de um Sistema Embarcado usando um microprocessador). 
Todo sistema embarcado é composto por uma unidade de processamento, que 
é um circuito integrado, fixado a uma placa de circuito impresso. Possui uma 
capacidade de processamento de informações vinda de um software que está sendo 
processado internamente nessa unidade. Logo o software está embarcado na unidade 
de processamento. Todo software embarcado é classificado de firmware, conforme 
SILVA F; (2011). 
6.2 Característica de um sistema embarcado 
Outros aspectos relevantes são referentes aos tipos de sistemas, modos de 
funcionamento e itens desejados em aplicações embarcadas, conforme SILVA F; 
(2011). 
6.3 Tipos de aplicações de sistemas embarcados 
Propósito geral: são as aplicações mais parecidas com os computadores de 
mesa, mas em embalagens embarcadas. Nelas costuma haver grande interação entre 
os usuários e o sistema. Como exemplo, tem-se os videogames, os conversores de 
TV a cabo, caixas de bancos, etc. Conforme SILVA F; (2011). 
Sistemas de controle: controles em malha fechada com realimentação em 
tempo real. Geralmente são as aplicações mais robustas, com placas dedicadas e 
múltiplos sensores de entrada e saída. Muitas vezes, fornecem pouca interação com 
 
48 
 
o usuário, mostrando sinalizações através de LED’s. Usados nos motores de 
automóveis, processos químicos, controle de voo, usinas nucleares, etc. Conforme 
SILVA F; (2011). 
Processamento de sinais: envolve um grande volume de informação a ser 
processada em curto espaço de tempo. Os sinais a serem tratados são digitalizados 
através de AD’s, processados, e novamente convertidos em sinais analógicos por 
DA’s. Caso de tratamento de áudio, filtros, modens, compressão de vídeo, radares e 
sonares, etc. Conforme SILVA F; (2011). 
Comunicações e redes: chaveamento e distribuição de informações. 
Sistemas de telefonia e telecomunicações e internet, conforme SILVA F; (2011). 
6.4 Modos de funcionamento de sistemas embarcados 
Para SILVA F; (2011), os dois modos de funcionamento dos sistemas 
embarcados, apresentados abaixo, são determinantes para saber como programar o 
dispositivo e como será seu funcionamento e comportamento na aplicação para o qual 
foi desenhado. 
Reativo: o funcionamento se dá como resposta a eventos externos que podem 
ser: 
 Periódicos (caso de sistemas rotacionais ou de controles de loop) 
 Assíncronos (pressionamento de um botão por parte do usuário) 
Há, então, uma necessidade de entrada