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ELETRICIDADE APLICADA - ARA0029 Semana Aula: 15 TEOREMA DE THÉVENIN; TEOREMA DE NORTON; TEOREMA DA MÁXIMA TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA Tema 5 . TEOREMAS APLICADOS A CIRCUITOS ELÉTRICOS Objetivos CALCULAR a resistência e tensão de Thévenin, através do circuito equivalente, para a interpretação de circuitos elétricos de corrente contínua. Tópicos 5 .2 TEOREMA DE THÉVENIN 5 .3 TEOREMA DE NORTON 5 .4 TEOREMA DA MÁXIMA TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA Procedimentos de Ensino-Aprendizagem O professor irá retomar a apresentação sobre os teoremas aplicados a circuitos elétricos, vistos na semana anterior. Abordar mais exemplos de cálculo do circuito equivalente de Thévenin. Mostrar como o circuito equivalente de Norton pode ser obtido. Desenvolver exemplos durante a aula, para ilustrar as metodologias de cálculo. Apresentar o Teorema da máxima transferência de potência. Problematizar os cálculos dos parâmetros elétricos principais de um circuito, além da extração da máxima potência. Como sugestão, segue o roteiro abaixo: - Situação-problema: É comum em engenharia buscar soluções objetivas, de maneira a economizar tempo e esforços, ainda assim garantindo a eficiência e o alcance dos resultados desejados. Os circuitos equivalentes de Thévenin e Norton tem esse intuito de simplificar a análise de circuitos elétricos, mesmo que para isso demandem o conhecimento de técnicas que permitam a simplificação. Utilizar as questões norteadoras: 1) Quais os passos necessários para aplicar o teorema de Thévenin e o teorema de Norton? 2) De que forma o teorema de Thévenin e a máxima extração de potência facilitam os cálculos e estudos em circuitos e instalações elétricas e eletrônicas? - Metodologia: Através de aula expositiva-dialogada explicar os tópicos aos alunos, baseando-se nas questões norteadoras. Pode ser realizado um brainstorming com a turma para que as várias respostas a estas questões sejam relacionadas no quadro. A partir das respostas o professor pode avaliar como está o entendimento dos tópicos abordados e planejar o que precisa ser aprimorado para facilitar o aprendizado dos alunos na próxima aula. É recomendável, no início, o professor desenvolver soluções completas de exercícios, para facilitar a assimilação do método e encorajar os alunos a desenvolverem exercícios. Pode-se continuar a apresentar aos alunos alguma ferramenta de simulação computacional de circuitos elétricos, mostrando a facilitação do entendimento a partir destas ferramentas. Como exemplo, pode-se utilizar o Psim, ou o Multisim, ou o Orcad, ou o Matlab, ou outra equivalente. - Atividade verificadora de aprendizagem: Retomar a situação-problema apresentada, fazendo o resgate do aprendizado dos alunos. Propor e resolver exercícios de aplicação de conceitos e ferramentas de análise de circuitos. Para o brainstorming podem ser utilizadas ferramentas digitais, tais como o Mentimeter, Kahoot e FunRetro, além do próprio quadro branco. Pode ser reservado um espaço para os alunos apresentarem, em equipe, os exercícios, na forma de situações- problema, referente ao assunto estudado nesta semana e na semana anterior. Durante a apresentação o professor pode corrigir com os alunos determinados erros ou esclarecer certas dúvidas. Alternativamente, o professor pode optar por receber os trabalhos dos alunos na forma de relatório e reservar um espaço para comentar suas correções e considerações. Recursos Didáticos Sala de aula equipada com quadro branco e material de consumo para escrever (caneta, apagador), multimídia para o uso de data show e/ou projeção de filmes e documentários, acervo bibliográfico no ambiente virtual, uso de recursos de informática, caixa de som. Leitura Específica Leia o texto: Teoremas aplicados a circuitos elétricos, pág. 128 à 134, do livro O., ALEXANDER, Charles K.; SADIKU, Matthew N. Fundamentos de Circuitos Elétricos com Aplicações. Grupo A, 2013. [Minha Biblioteca]. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788580551730/cfi/103!/4/4@0.00:0.0 0 Aprenda + Assista ao vídeo: Equivalente Norton e Thevenin - Métodos alternativos. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=21HU0WNMzlo&list=PLf1lowbdbFIAnt2fnN8- QJ1xkFKwQFf9n&index=29 Assista ao vídeo: Equivalente Thevenin - Máxima transferência de potência. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=-T8yO7cfgHM&list=PLf1lowbdbFIAnt2fnN8- QJ1xkFKwQFf9n&index=31 Atividade Autônoma Aura - AAA Olá, seja bem-vindo! Sabemos que você quer aprender mais, por isso, selecionamos duas questões que revisitam o tema/tópico ministrado nesta aula. Você deve resolvê-las, completando, assim, sua jornada de aprendizagem do dia. Questão 1: (CESPE- Adaptado) De acordo com o teorema de Thevenin, o circuito equivalente é representado por uma fonte de: a)voltagem em série com uma resistência. b)voltagem em paralelo com uma fonte de corrente. c)voltagem em paralelo com uma resistência. d)corrente em paralelo com uma resistência. e)voltagem em série com uma fonte de corrente. Questão 2: (CESPE- Adaptado) Considerando que, no circuito precedente, todos os elementos sejam ideais e c seja o nó de referência, com tensão igual a zero, julgue os itens a seguir e marque o correto. A tensão de Thévenin vista a partir dos terminais b-c é igual a: a) 0 V b) 6 V c) 4 V d) Va e) Vbc
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