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Prof: João Paulo Ramos Gomes 2/2017 Circuitos Elétricos 1 Apresentação da disciplina Circuitos 1 Sejam bem- vindos ao curso de Circuitos Elétricos 1. Contextualização “Quarta Revolução industrial” Contextualização Pesquisa e desenvolvimento Contextualização “Algo que parecia impensável há alguns anos atrás aconteceu nesta segunda-feira (03/04): a Tesla, a montadora de veículos elétricos do empresário Elon Musk, superou a Ford em valor de mercado pela primeira vez.” Época negócios. E a educação nesse contexto? Contextualização Escola antiga Contextualização Escola nova Apresentação da disciplina Circuitos 1 • Modelo acadêmico: KLS 2.0 • promoção da empregabilidade dos alunos, foco em qualidade e inovação e oferta em escala. • Aula Modelo • Prè-Aula, Aula e Pós Aula. • Frequência em sala de aula Apresentação da disciplina Circuitos 1 • A atividade mental do ser humano é muito maior quando está envolvido e participando da aula. • Aluno em atividade. • Internet acessível • O professor não detém todo o conhecimento. Apresentação da disciplina Circuitos 1 Objetivo: Aprendizado dos alunos sobre teoria e aplicações de circuitos elétricos para que possam utilizar pessoal e profissionalmente. Apresentação da disciplina Circuitos 1 Ementa: • Circuitos elétricos: introdução e conceitos básicos. Fontes de tensão e de corrente. • Leis do Ohm e de Kirchhoff. • Associações, teoremas e métodos de análise de circuitos. • Capacitores e suas aplicações. • Circuitos magnéticos e eletromagnetismo: introdução. • Aplicações de indutores. Respostas de circuitos • Circuitos RLC: Apresentação da disciplina Circuitos 1 Metodologia • Aula teórica com prática • Aula prática: • Laboratório de circuitos. • Avaliação individual e em grupo (depende da definição atual) • Oficiais e parciais. • Simulações computacionais com PSCAD STUDENT (um dos melhores softwares de EMT do mundo) Apresentação da disciplina Circuitos 1 Apresentação da disciplina Circuitos 1 Bibliografia • BOYLESTAD, Robert L. Introdução à análise de circuitos. 12. ed. São Paulo: Pearson, 2012. DORF, Richard PRE-AULA Fontes de tensão CC: experiência baseada em ensino de Alessandro Volta sobre bateria. https://www.youtube.com/watch?v=c_0N-0lfxpE https://www.youtube.com/watch?v=vIHfUJu3aKo Apresentação da disciplina Circuitos 1 • Tensão é a energia por unidade de carga associada à separação entre cargas (𝑣 = 𝑑𝑤 𝑑𝑞 ). Sua unidade no SI é o volt (V) • Corrente é o fluxo de carga por unidade de tempo. (𝑖 = 𝑑𝑞 𝑑𝑡 ). Sua unidade no SI é o ampère (A) • Potência é a energia por unidade de tempo recebida ou fornecida por um elemento e é igual ao produto da tensão entre os terminais do elemento pela corrente que o atravessa. (𝑝 = 𝑑𝑤 𝑑𝑡 = 𝑣𝑖). . Sua unidade no SI é o watt (W) Apresentação da disciplina Circuitos 1 Fonte: [ 2] Sentido convencional Sentido real da corrente elétrica Apresentação da disciplina Circuitos 1 • Corrente elétrica (A) Fonte: [ 3] 𝐼 = 𝑄 (𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑒𝑚 𝑐𝑜𝑢𝑙𝑜𝑚𝑏, 𝐶) 𝑡(𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜𝑠) A aplicação de tensão em um fio faz com que o movimento de elétrons fique ordenado. Apresentação da disciplina Circuitos 1 Fontes de tensão CC • Baterias: reação química ou energia solar. • Geradores (eletromecânico) • Fontes de alimentação ( originárias da retificação) Apresentação da disciplina Circuitos 1 Resistência elétrica • é a oposição de um dado material ao movimento de cargas elétricas, cuja unidade é ohm. • Fatores que influenciam: material, comprimento, área do corte transversal, temperatura do matéria. Onde 𝜌 é a resistividade do material, 𝑙 é o comprimento e 𝐴 é a área da seção transversal. 𝑅 = 𝜌(Ω × 𝑐𝑚) 𝑙 𝑐𝑚 𝐴 𝑐𝑚2 (𝑜ℎ𝑚, Ω) Resistência Efeitos da temperatura • Condutores: a resistência aumenta com o aumento da temperatura. • Semicondutores: o aumento da temperatura resulta na diminuição do valor da resistência. • Isolantes: o aumento da temperatura resulta na diminuição do valor da resistência. 𝑅 = 𝜌 𝑙 𝐴 (1 + 𝛼20∆𝑇) Condutância Grandeza calculada através do inverso da resistência do material. 𝐺 = 1 𝑅 (𝑠𝑖𝑒𝑚𝑒𝑛𝑠, 𝑆) Ohmímetro: é um instrumento utilizado para medir a resistência de um determinado material. Apresentação da disciplina Circuitos 1 Resistência elétrica (Lei de Ohm) é a oposição de um dado material ao movimento de cargas elétricas, cuja unidade é ohm. A relação entre a corrente em um resistor e a tensão entre seus terminais é dada por 𝑣 = 𝑅𝑖: Onde, 𝑣 é a tensão em volts; 𝑖 é a corrente em ampères; 𝑅 é a resistência em ohms; Efeitos da corrente elétrica • Efeito químico: influência em reações químicas. • Efeito térmico: aquecimento do condutor por onde passa a corrente. • Efeito magnético: aparecimento de campo elétrico nas proximidades de onde a corrente circula. • Efeito fisiológico: choque elétrico. Pós-Aula • Exercícios referente ao capítulo Pesquisa sobre • Efeitos fisiológicos da corrente elétrica • Medidores de corrente, tensão e resistência. Apresentação da disciplina Circuitos 1 Efeitos da corrente elétrica. Referencias [1] https://media.licdn.com/mpr/mpr/AAEAAQAAAAAAAAR_AAAAJDM3N2ExZGFiLTA1ODAtNDA2MS05YjJmLTQ4ZjNlMDI4YmYxNA.jpg [2] http://www.explicatorium.com/images/energia/sentido-corrente-eletrica.jpg [3]https://www.google.com.br/search?q=corrente+el%C3%A9trica+fluxo+na+se%C3%A7%C3%A3o+transversal&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjardz4ocrVAhWB XiYKHY73C-8Q_AUICygC&biw=911&bih=434#imgrc=hq-whiHBpdSzPM:
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