Introdução à Eletricidade, Geradores e Motores Elétricos de Aeronaves

Introdução à 
Eletricidade, 
Geradores e 
Motores Elétricos 
de Arenoves
SEST – Serviço Social do Transporte
SENAT – Serviço Nacional de Aprendizagem do Transporte
ead.sestsenat.org.br 
CDU 629.73
163 p. :il. – (EaD)
Curso on-line – Introdução a Eletricidade, Geradores e 
Motores Elétricos de Aeronaves – Brasília: 
SEST/SENAT, 2016.
1. Aeronave - aspectos elétricos. 2. Engenharia 
aeronáutica. I. Serviço Social do Transporte. II. Serviço 
Nacional de Aprendizagem do Transporte. III. Título.
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Sumário
Apresentação 7
Unidade 1 | Teoria dos Elétrons 9
1 O Átomo 10
1.1 Elétrons, Prótons e Nêutrons 12
1.1.1 Camadas de Elétrons e Níveis de Energia 13
1.1.2 Elétrons de Valência 14
1.1.3 Transferência de Elétrons 15
1.1.4 Fluxo de Elétrons 15
1.2 Condutor 16
1.3 Isolante 17
1.3.1 Semicondutor 17
1.4 Eletricidade Estática 18
1.5 Campo Eletrostático 21
Glossário 23
Atividades 24
Referências 25
Unidade 2 | Geração de Eletricidade 26
1 Força Eletromotriz 27
2 Resistência de um Condutor 28
2.1 Fontes de Corrente Contínua 29
2.2 Bateria de Chumbo-Ácido 30
2.3 Bateria de Níquel Cádmio (NiCd) 33
2.4 Resistor 35
2.5 Circuitos de Corrente Contínua em Série e em Paralelo 38
2.5.1 Circuitos em Série 38
4
2.5.2 Circuitos em Paralelo 39
2.5.3 Circuito Misto 41
2.6 Lei de Ohm 43
2.7 Cálculo e Medição de Potência Elétrica 54
2.8 Determinação da Relação Tensão, Corrente e Resistência nos Circuitos Elétricos 58
2.8.1 Reostato 59
2.8.2 Potenciômetro 60
2.9 Terminologia Elétrica 63
2.9.1 Condutores 63
2.9.2 Chave Interna de Dispositivos Elétricos 64
Glossário 66
Atividades 67
Referências 68
Unidade 3 | Teoria da Corrente Alternada 69
1 Conceito de CA 70
2 Indutância e Indutores 73
2.1 Características do Indutor 74
2.2 Reatância Indutiva 77
2.3.1 Comportamento do Capacitor em CC 81
2.3.2 Fatores que Afetam a Capacitância 83
2.3.3 Comportamento do Capacitor em CA 84
2.4 Componentes e Símbolos Básicos 94
Glossário 103
Atividades 104
Referências 105
Unidade 4 | Pesquisa de Pane 106
5
1 Instrumentos de Medição 107
2 Medição da Tensão, da Corrente, da Resistência e da Continuidade 109
2.1 Curto-Circuito na Massa 109
2.2 Curto-circuito entre Fios 110
2.3 Circuito Aberto 111
2.4 Dispositivos de Proteção e Controle de Circuitos 113
2.4.1 Disjuntores 113
Atividades 116
Referências 117
Unidade 5 | Magnetismo 118
1 Tipos de Ímãs 119
2 Eletromagnetismo 119
3 Transformadores 121
3.1 Transformadores de Voltagem 122
3.2 Transformadores de Corrente 124
Glossário 125
Atividades 126
Referências 127
Unidade 6 | Motores e Geradores 128
1 Teoria do Motor Elétrico e do Gerador de Corrente Contínua 129
2. Geradores de CC e de CA 132
2.1 Geradores de CC 132
2.2 Geradores de CA 134
3 Regulagem da Tensão de um Gerador 139
3.1 Generator Control Unit ou Unidade de Controle do Gerador 140
3.2 Funções do GCU 141
6
4 Relé Diferencial 142
5 Sincronismo entre Geradores CA 142
6 Manutenção de um Gerador 145
Glossário 148
Atividades 149
Referências 150
Unidade 7 | Componentes de Circuito 151
1 Inversores 152
2 Diodos 153
3 Transistores 155
Glossário 159
Atividades 160
Referências 161
Gabarito 162
7
Apresentação
Prezado(a) aluno(a),
Seja bem-vindo(a) ao curso Introdução à Eletricidade, Geradores e Motores Elétricos 
de Aeronaves! 
Neste curso, você encontrará conceitos, situações extraídas do cotidiano e, ao final de 
cada unidade, atividades para a fixação do conteúdo. No decorrer dos seus estudos, 
você verá ícones que tem a finalidade de orientar seus estudos, estruturar o texto e 
ajudar na compreensão do conteúdo. 
O curso possui carga horária total de 30 horas e foi organizado em 7 unidades, conforme 
a tabela a seguir.
Unidades Carga Horária
Unidade 1 | Teoria dos Elétrons 4h
Unidade 2 | Geração de Eletricidade 5h
Unidade 3 | Teoria da Corrente Alternada 5h
Unidade 4 | Pesquisa de Pane 4h
Unidade 5 | Magnetismo 4h
Unidade 6 | Motores e Geradores 4h
Unidade 7 | Componentes de Circuito 4h
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Fique atento! Para concluir o curso, você precisa:
a) navegar por todos os conteúdos e realizar todas as atividades previstas nas 
“Aulas Interativas”;
b) responder à “Avaliação final” e obter nota mínima igual ou superior a 60; 
c) responder à “Avaliação de Reação”; e
d) acessar o “Ambiente do Aluno” e emitir o seu certificado.
Este curso é autoinstrucional, ou seja, sem acompanhamento de tutor. Em caso de 
dúvidas, entre em contato por e-mail no endereço eletrônico suporteead@sestsenat.
org.br.
Bons estudos!
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UNIDADE 1 | TEORIA DOS 
ELÉTRONS
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Unidade 1 | Teoria dos Elétrons
O movimento dos elétrons é o principal fator responsável pela geração de eletricidade. 
Os elétrons têm matéria e uns possuem maior facilidade que outros para transportar 
eletricidade. Por isso, são classificados como condutores, semicondutores ou isolantes. 
Para o claro entendimento destes conceitos, é importante conhecer previamente a 
composição e a estrutura do átomo. 
1 O Átomo
A palavra átomo foi utilizada pela primeira vez pelo filósofo grego Demócrito, por 
volta de 400 a.C. Para ele, todo tipo de matéria era formado por pequenas partículas 
indivisíveis: os átomos. No entanto, Demócrito não conseguiu comprovar esse conceito 
e seu modelo tornou-se apenas filosófico (VIEIRA, 2013). 
Atualmente, sabe-se que o átomo pode ser dividido em partículas menores, mas essa 
descoberta não reduz a importância da contribuição dos estudos de Demócrito para os 
ramos da física e da química modernas. 
Em 1808, o cientista inglês John Dalton conseguiu confirmar a existência dos átomos 
por meio de experimentação. Em seus experimentos, Dalton observou que os átomos 
permaneciam inalterados durante as reações químicas.
Em 1886, o físico alemão Eugen Goldstein descobriu o próton. Posteriormente, o 
cientista neozelandês Ernest Rutherford aperfeiçoou os estudos e o próton foi definido 
como uma unidade com carga elétrica 
positiva que pertence ao átomo. A 
descoberta do próton abriu caminho 
para a descoberta do elétron, em 1897, 
pelo físico britânico Joseph Thomson. Os 
elétrons, ao contrário dos prótons, são 
unidades com carga elétrica negativa. 
Sendo assim, Thomson pensou no átomo 
como um pudim de passas, no qual há 
elétrons (carga negativa) dispersos em 
uma nuvem de carga elétrica positiva, 
conforme ilustra a Figura 1.
Figura 1: Modelo atômico de Thomson
11
No entanto, em 1911, Rutherford refutou o modelo atômico concebido por 
Thomson. Após experimentos que consistiam em bombardear uma fina lâmina de 
ouro, com partículas positivas, Rutherford constatou que, embora muitas partículas 
atravessassem a lâmina, uma pequena parte ou era refletida ou sofria desvios. Essa 
pequena parcela não atravessava a lâmina porque havia colidido com outras partículas 
positivas. Com base nisso, desenvolveu seu modelo atômico, no qual havia um núcleo 
de carga elétrica positiva, rodeado por elétrons (carga elétrica negativa). Esse núcleo 
era muito pequeno se comparado ao seu tamanho total e nele concentrava-se quase 
toda a massa do átomo.
Contudo, alguns questionamentos foram levantados. Como as partículas do núcleo 
não se repelem, uma vez que todas têm carga elétrica positiva? Se as partículas do 
núcleo e as que rodeiam esse núcleo são de cargas opostas, por que, então, não se 
atraem? (GRUPO VIRTUOUS, 2015). 
Respondendo a tais questões, em 1932 
o físico inglês James Chadwick postulou 
acerca da existência de partículas 
eletricamente neutras, os nêutrons, que 
estavam juntas aos prótons no núcleo, 
impedindo o desmanche do