01 Apresentação Materiais eletricos

Prévia do material em texto

Materiais elétricos
5MASI
Prof. Francisco Daniel
Apresentação
Objetivos
 Aplicar os conceitos básicos sobre materiais e suas 
adaptações às novas tecnologias.
 Solucionar problemas relativos a propriedade dos 
materiais de diversos equipamentos elétricos e 
eletrônicos.
 Aplicar teste normatizados em materiais elétricos.
 Utilizar diversos materiais na condução de 
eletricidade.
MATERIAIS ELÉTRICOS
Materiais são as substâncias com as quais se produz objetos ou
coisas, e os Materiais Elétricos são utilizados na fabricação de
máquinas, equipamentos e dispositivos elétricos.
O estudo dos Materiais Elétricos permite selecionar esses
materiais visando:
• Aumento da confiabilidade, que é a probabilidade do
equipamento não apresentar defeitos.
• Redução de custo de fabricação.
• Redução do custo de manutenção.
Conteúdo
03/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
Apresentação da ementa
10/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
1.1 - Propriedades mecânicas dos materiais;
1.2 - Ligações químicas;
1.3 - Estrutura cristalina;
17/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
1.3 - Estrutura cristalina;
1.4 - Análise geral dos metais;
1.5 - Classificação geral dos metais.
24/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
UNIDADE 2 - Materiais 
condutores
1.5 - Classificação geral dos metais.
2.1 - Características principais dos materiais 
condutores;
2.2 - Condutividade e resistividade elétrica;
31/08
UNIDADE 2 - Materiais 
condutores
2.2 - Condutividade e resistividade elétrica;
2.3 - Condutividade térmica;
2.4 - Estudo específico dos materiais condutores.
Conteúdo
03/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
Apresentação da ementa
10/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
1.1 - Propriedades mecânicas dos materiais;
1.2 - Ligações químicas;
1.3 - Estrutura cristalina;
17/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
1.3 - Estrutura cristalina;
1.4 - Análise geral dos metais;
1.5 - Classificação geral dos metais.
24/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
UNIDADE 2 - Materiais 
condutores
1.5 - Classificação geral dos metais.
2.1 - Características principais dos materiais 
condutores;
2.2 - Condutividade e resistividade elétrica;
31/08
UNIDADE 2 - Materiais 
condutores
2.2 - Condutividade e resistividade elétrica;
2.3 - Condutividade térmica;
2.4 - Estudo específico dos materiais condutores.
Conteúdo
03/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
Apresentação da ementa
10/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
1.1 - Propriedades mecânicas dos materiais;
1.2 - Ligações químicas;
1.3 - Estrutura cristalina;
17/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
1.3 - Estrutura cristalina;
1.4 - Análise geral dos metais;
1.5 - Classificação geral dos metais.
24/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
UNIDADE 2 - Materiais 
condutores
1.5 - Classificação geral dos metais.
2.1 - Características principais dos materiais 
condutores;
2.2 - Condutividade e resistividade elétrica;
31/08
UNIDADE 2 - Materiais 
condutores
2.2 - Condutividade e resistividade elétrica;
2.3 - Condutividade térmica;
2.4 - Estudo específico dos materiais condutores.
Conteúdo
03/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
Apresentação da ementa
10/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
1.1 - Propriedades mecânicas dos materiais;
1.2 - Ligações químicas;
1.3 - Estrutura cristalina;
17/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
1.3 - Estrutura cristalina;
1.4 - Análise geral dos metais;
1.5 - Classificação geral dos metais.
24/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
UNIDADE 2 - Materiais 
condutores
1.5 - Classificação geral dos metais.
2.1 - Características principais dos materiais 
condutores;
2.2 - Condutividade e resistividade elétrica;
31/08
UNIDADE 2 - Materiais 
condutores
2.2 - Condutividade e resistividade elétrica;
2.3 - Condutividade térmica;
2.4 - Estudo específico dos materiais condutores.
Conteúdo
03/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
Apresentação da ementa
10/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
1.1 - Propriedades mecânicas dos materiais;
1.2 - Ligações químicas;
1.3 - Estrutura cristalina;
17/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
1.3 - Estrutura cristalina;
1.4 - Análise geral dos metais;
1.5 - Classificação geral dos metais.
24/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
UNIDADE 2 - Materiais 
condutores
1.5 - Classificação geral dos metais.
2.1 - Características principais dos materiais 
condutores;
2.2 - Condutividade e resistividade elétrica;
31/08
UNIDADE 2 - Materiais 
condutores
2.2 - Condutividade e resistividade elétrica;
2.3 - Condutividade térmica;
2.4 - Estudo específico dos materiais condutores.
Conteúdo
03/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
Apresentação da ementa
10/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
1.1 - Propriedades mecânicas dos materiais;
1.2 - Ligações químicas;
1.3 - Estrutura cristalina;
17/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
1.3 - Estrutura cristalina;
1.4 - Análise geral dos metais;
1.5 - Classificação geral dos metais.
24/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
UNIDADE 2 - Materiais 
condutores
1.5 - Classificação geral dos metais.
2.1 - Características principais dos materiais 
condutores;
2.2 - Condutividade e resistividade elétrica;
31/08
UNIDADE 2 - Materiais 
condutores
2.2 - Condutividade e resistividade elétrica;
2.3 - Condutividade térmica;
2.4 - Estudo específico dos materiais condutores.
Conteúdo
03/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
Apresentação da ementa
10/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
1.1 - Propriedades mecânicas dos materiais;
1.2 - Ligações químicas;
1.3 - Estrutura cristalina;
17/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
1.3 - Estrutura cristalina;
1.4 - Análise geral dos metais;
1.5 - Classificação geral dos metais.
24/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
UNIDADE 2 - Materiais 
condutores
1.5 - Classificação geral dos metais.
2.1 - Características principais dos materiais 
condutores;
2.2 - Condutividade e resistividade elétrica;
31/08
UNIDADE 2 - Materiais 
condutores
2.2 - Condutividade e resistividade elétrica;
2.3 - Condutividade térmica;
2.4 - Estudo específico dos materiais condutores.
Conteúdo
03/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
Apresentação da ementa
10/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
1.1 - Propriedades mecânicas dos materiais;
1.2 - Ligações químicas;
1.3 - Estrutura cristalina;
17/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
1.3 - Estrutura cristalina;
1.4 - Análise geral dos metais;
1.5 - Classificação geral dos metais.
24/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
UNIDADE 2 - Materiais 
condutores
1.5 - Classificação geral dos metais.
2.1 - Características principais dos materiais 
condutores;
2.2 - Condutividade e resistividade elétrica;
31/08
UNIDADE 2 - Materiais 
condutores
2.2 - Condutividade e resistividade elétrica;
2.3 - Condutividade térmica;
2.4 - Estudo específico dos materiais condutores.
O que é isso?
O que é isso?
Aerogel: material leve como o ar eforte como o 
aço
Conteúdo
03/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
Apresentação da ementa
10/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
1.1 - Propriedades mecânicas dos materiais;
1.2 - Ligações químicas;
1.3 - Estrutura cristalina;
17/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
1.3 - Estrutura cristalina;
1.4 - Análise geral dos metais;
1.5 - Classificação geral dos metais.
24/08
UNIDADE 1- Elementos de 
ciência dos materiais
UNIDADE 2 - Materiais 
condutores
1.5 - Classificação geral dos metais.
2.1 - Características principais dos materiais 
condutores;
2.2 - Condutividade e resistividade elétrica;
31/08
UNIDADE 2 - Materiais 
condutores
2.2 - Condutividade e resistividade elétrica;
2.3 - Condutividade térmica;
2.4 - Estudo específico dos materiais 
condutores.
07/09
UNIDADE 2 - Materiais 
condutores
UNIDADE 3 - Materiais 
semicondutores
2.4 - Estudo específico dos materiais 
condutores.
3.1 - Principais fenômenos 
semicondutores;
3.2 - Condutividade elétrica;
14/09
UNIDADE 3 - Materiais 
semicondutores
3.3 - Principais elementos 
semicondutores;
21/09
UNIDADE 3 - Materiais 
semicondutores
3.4 - Ligas semicondutoras;
3.5 - Componentes semicondutores 
típicos.
28/09 Revisão
05/10 Ap 1 Unidades 1, 2 e 3
Conteúdo
1- Introdução Condutores e Isolantes
O fato das órbitas estarem a distâncias bem definidas faz com que surja entre 
elas uma banda proibida, onde não é possível existir elétrons. O tamanho 
dessa banda na última camada define o comportamento elétrico do material.
1- Introdução Condutores e Isolantes
Átomo de Cobre
1- Introdução Condutores e Isolantes
1- Introdução Semicondutores
4A
1- Introdução Semicondutores
4A
1- Introdução
Semicondutores – O silício
1- Introdução
Semicondutores – O Cristal de Silício
 Características
 Orbita de valência possui oito elétrons
 Ligações covalentes
 Isolante quase perfeito à temperatura ambiente 
(25ºC)
1- Introdução
Semicondutores – O Cristal de Silício
 Características
 Efeitos da temperatura no cristal de silício
1- Introdução
Semicondutores – Intrínsecos
Elétrons livres e lacunas se movem em 
sentidos opostos.
07/09
UNIDADE 2 - Materiais 
condutores
UNIDADE 3 - Materiais 
semicondutores
2.4 - Estudo específico dos materiais 
condutores.
3.1 - Principais fenômenos 
semicondutores;
3.2 - Condutividade elétrica;
14/09
UNIDADE 3 - Materiais 
semicondutores
3.3 - Principais elementos 
semicondutores;
21/09
UNIDADE 3 - Materiais 
semicondutores
3.4 - Ligas semicondutoras;
3.5 - Componentes semicondutores 
típicos.
28/09 Revisão
05/10 Ap 1 Unidades 1, 2 e 3
Conteúdo
3.4 - Ligas semicondutoras;
3.4 - Ligas semicondutoras;
3.4 - Ligas semicondutoras;
3.4 - Ligas semicondutoras;
3.4 - Ligas semicondutoras;
07/09
UNIDADE 2 - Materiais 
condutores
UNIDADE 3 - Materiais 
semicondutores
2.4 - Estudo específico dos materiais 
condutores.
3.1 - Principais fenômenos 
semicondutores;
3.2 - Condutividade elétrica;
14/09
UNIDADE 3 - Materiais 
semicondutores
3.3 - Principais elementos 
semicondutores;
21/09
UNIDADE 3 - Materiais 
semicondutores
3.4 - Ligas semicondutoras;
3.5 - Componentes semicondutores 
típicos.
28/09 Revisão
05/10 Ap 1 Unidades 1, 2 e 3
Conteúdo
12/10
UNIDADE 4 - Materiais 
dielétricos
4.1 - Polarização;
4.2 - Principais propriedades;
4.3 - Isolantes de uso industrial mais 
freqüentes;
19/10
UNIDADE 4 - Materiais 
dielétricos
4.3 - Isolantes de uso industrial mais 
freqüentes;
4.4 - Isolantes pastosos e ceras;
4.5 - Cálculo de resistência de 
aquecimento.
26/10
UNIDADE 5 - Materiais 
Magnéticos
5.1 - Classificação dos materiais 
magnéticos;
02/11
UNIDADE 5 - Materiais 
Magnéticos
5.1 - Classificação dos materiais 
magnéticos;
5.2 - Núcleos laminados e compactados;
Conteúdo
O vidro e a borracha são exemplos de materiais dielétricos
Um dielétrico é um isolante elétrico que, sob a 
atuação de um campo elétrico exterior acima do 
limite de sua rigidez dielétrica, permite o fluxo da 
corrente elétrica.
12/10
UNIDADE 4 - Materiais 
dielétricos
4.1 - Polarização;
4.2 - Principais propriedades;
4.3 - Isolantes de uso industrial mais 
freqüentes;
19/10
UNIDADE 4 - Materiais 
dielétricos
4.3 - Isolantes de uso industrial mais 
freqüentes;
4.4 - Isolantes pastosos e ceras;
4.5 - Cálculo de resistência de 
aquecimento.
26/10
UNIDADE 5 - Materiais 
Magnéticos
5.1 - Classificação dos materiais 
magnéticos;
02/11
UNIDADE 5 - Materiais 
Magnéticos
5.1 - Classificação dos materiais 
magnéticos;
5.2 - Núcleos laminados e compactados;
Conteúdo
12/10
UNIDADE 4 - Materiais 
dielétricos
4.1 - Polarização;
4.2 - Principais propriedades;
4.3 - Isolantes de uso industrial mais 
freqüentes;
19/10
UNIDADE 4 - Materiais 
dielétricos
4.3 - Isolantes de uso industrial mais 
freqüentes;
4.4 - Isolantes pastosos e ceras;
4.5 - Cálculo de resistência de 
aquecimento.
26/10
UNIDADE 5 - Materiais 
Magnéticos
5.1 - Classificação dos materiais 
magnéticos;
02/11
UNIDADE 5 - Materiais 
Magnéticos
5.1 - Classificação dos materiais 
magnéticos;
5.2 - Núcleos laminados e compactados;
Conteúdo
09/11
UNIDADE 5 - Materiais 
Magnéticos
5.2 - Núcleos laminados e 
compactados;
16/11
UNIDADE 6 - Cálculo de 
circuito magnético
Cálculo de circuito magnético
23/11
UNIDADE 6 - Cálculo de 
circuito magnético
Cálculo de circuito magnético
30/11
UNIDADE 7 - Normas sobre 
materiais e equipamentos
Normas sobre materiais e 
equipamentos
07/12 Revisão
14/12 Avaliação Parcial 2
21/12 Avaliação final
Conteúdos ministrados durante 
o semestre
Conteúdo
09/11 UNIDADE 5 - Materiais Magnéticos
5.2 - Núcleos laminados e 
compactados;
16/11
UNIDADE 6 - Cálculo de circuito 
magnético
Cálculo de circuito magnético
23/11
UNIDADE 6 - Cálculo de circuito 
magnético
Cálculo de circuito magnético
30/11
UNIDADE 7 - Normas sobre 
materiais e equipamentos
Normas sobre materiais e 
equipamentos
07/12 Revisão
14/12 Avaliação Parcial 2
21/12 Avaliação final
Conteúdos ministrados durante o 
semestre
Conteúdo
As normas estão classificadas segundo uma lista de chamadas 
abaixo, (estas palavras não são as palavras chaves do catálogo da 
ABNT) aqui você encontrará normas sobre: 
•Condutores
•Proteção - Sistemas
•Proteção - Componentes
•Apresentação
•Instalações Elétricas Baixa Tensão
•Instalações Elétricas Alta Tensão
•Iluminação
•equipamentos
•segurança
Critério de Avaliação
As avaliações serão escritas, individuais e sem 
consulta a material de apoio.
nota de AP1 e AP2
OBS.: Os conteúdos propostos nos estudos 
independentes serão cobrados no corpos das 
AP1 e AP2 respectivamente.
Bibliografia básica
CALLISTER JR., William D. Ciência e Engenharia de 
Materiais 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2002.
SARAIVA, D.B. Materiais Elétricos. Rio de Janeiro: 
Guanabara, 1988.
SCHMIDT, Walfredo. Materiais Elétricos. São Paulo: 
Saraiva, 1979.
Bibliografia complementar
ASHBY, M. F.;MARQUES, A. S. - Engenharia de Materiais, Elsevier, 
2007
BOYLESTAD, Robert et al. Dispositivos eletrônicos e teoria dos 
circuitos. 8. ed. São Paulo: Pearson,
2004.
REZENDE, Sergio.; Materiais e Dispositivos Eletrônicos, Editora Livraria 
da Física, 2004.
SCHIMIDT, W. Manual de EngenhariaElétrica. São Paulo: Siemes, 
1984.
VLACK, Lawrence H Van. Princípios de Ciência e Tecnologia dos 
Materiais. Rio de Janeiro: Campus,
1984.