AULA 1 - Conceitos Básicos

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Conceitos Básicos 
Aula 01 
ELETRICIDADE C 
Prof. Renan Caron Viero – rcviero@gmail.com 
Adaptado do Material do prof. Sérgio Haffner 
https://sites.google.com/site/rcviero/ 
 
2 Aula 01 - Conceitos Básicos 
INTRODUÇÃO 
O que é Engenharia Elétrica, afinal? 
 
É a ciência que visa estudar e aplicar os conhecimentos 
de eletricidade para o desenvolvimento de novos 
produtos e tecnologias. 
 
Eletricidade, no tocante dessa disciplina, é o estudo da 
movimentação de partículas carregadas e de campos 
eletromagnéticos. Especificamente, o estudo de 
circuitos elétricos e da conversão eletromecânica de 
energia serão os carros chefes da cadeira. 
3 Aula 01 - Conceitos Básicos 
INTRODUÇÃO 
Para que estudar eletricidade? 
 
É muito provável que você não passe sequer um minuto 
de sua vida sem contato com um objeto de estudo da 
Engenharia Elétrica. 
 
Além disso, será importante um estudo sobre corrente 
alternada e sistemas trifásicos para edificar uma base 
sólida de conhecimento para as vindouras disciplinas do 
currículo. 
4 Aula 01 - Conceitos Básicos 
INTRODUÇÃO 
CC –> CA –> 3φ 
5 Aula 01 - Conceitos Básicos 
INTRODUÇÃO – CC VS. CA 
1880 – Thomas Alva Edison: lâmpada incandescente 
1882 – Edison implanta sistema CC em New York 
1886 – Edison Electric Company possui ~60 centrais em CC 
atendendo 150.000 lâmpadas 
1886 – Inicia a CA (Westinghouse) 
1887 – 121 sistemas em CA atendendo 325.000 lâmpadas 
1888 – Edison ataca sistemas em CA (ditos perigosos – 
experimentos de Nikola Tesla “ajudam”) 
1892 – Motor CA (inventado por Nikola Tesla que vende patente 
para Westinghouse) 
1890 – 1ª execução em cadeira elétrica (gerador CA 
Westinghouse) 
1892 – Edison Electric junta-se com Thomson-Houston, formando 
a General Electric. Passa a produzir transformadores e 
alternadores em larga escala. 
1896 – Inicia operação CA de Niagara Falls. 
6 Aula 01 - Conceitos Básicos 
INTRODUÇÃO - HISTÓRICO 
7 Aula 01 - Conceitos Básicos 
DEFINIÇÃO DE CIRCUITO ELÉTRICO 
Interligação de componentes básicos formando pelo 
menos um caminho fechado. 
Componentes Básicos (bipolos) 
Fontes de Tensão 
Fontes de Corrente 
Resistores 
Capacitores 
Indutores 
8 Aula 01 - Conceitos Básicos 
CORRENTE ELÉTRICA 
A corrente em um componente do circuito é definida 
como a quantidade de carga elétrica que atravessa dois 
dos seus terminais por unidade de tempo. A unidade 
física utilizada é o ampère, simbolizado por A. 
( ) = d qi t
d t
i - ampère (A) , q - coulomb (C) , t - segundos (s). 
O elétron possui carga de - 1,602 x 10-19 C. 
9 Aula 01 - Conceitos Básicos 
TENSÃO ELÉTRICA 
A tensão (diferença de potencial) entre dois pontos de 
um circuito é definida como a variação do trabalho 
realizado por unidade de carga para movimentar esta 
carga entre estes dois pontos. A unidade utilizada é o 
volt, simbolizado por V. 
( ) = dWv t
d q
v - volt (V) , W - trabalho realizado (joule), q - coulomb (C). 
10 Aula 01 - Conceitos Básicos 
POTÊNCIA ELÉTRICA 
É a taxa de transferência de energia para um 
componente. Nos circuitos elétricos ela é definida pelo 
produto entre tensão e corrente em dois terminais. A 
unidade utilizada é o watt (ou joule/s), simbolizado por 
W. 
( ) ( ) ( ) dW d q dWp t v t i t
d q d t d t
= = =
11 Aula 01 - Conceitos Básicos 
ENERGIA 
Energia é definida como a integral da potência ao longo 
do tempo. A unidade utilizada é o joule (J). Outra 
unidade bastante utilizada na prática é o watt-segundo 
(W.s) e demais unidades dela derivadas, tais como o kW-
hora. (1 kW-hora equivale a 3,6·106 W.s) 
Em um componente, a energia total até o instante t é 
dada por: 
sendo W(0)=0 a energia inicial, no instante 0. 
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
 
 0 0
0 0τ τ τ τ τ= + = +∫ ∫
t t
W t p d W v i d W
12 Aula 01 - Conceitos Básicos 
EXERCÍCIOS 
V(t) 
i(t) 
V(t) 
i(t) 
Calcule a energia acumulada pelo elemento no intervalo de 0 até 60s. 
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