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ELETRICIDADE APLICADA - ARA0029 Semana Aula: 14 TEOREMA DA SUPERPOSIÇÃO; TEOREMA DE THÉVENIN Tema 5 . TEOREMAS APLICADOS A CIRCUITOS ELÉTRICOS Objetivos CALCULAR as correntes e tensão dos ramos do circuito através do teorema da superposição, para a interpretação de circuitos elétricos de corrente contínua. Tópicos 5 .1 TEOREMA DA SUPERPOSIÇÃO 5 .2 TEOREMA DE THÉVENIN Procedimentos de Ensino-Aprendizagem O professor irá apresentar os teoremas aplicados a circuitos elétricos, utilizados como ampliação das técnicas de análise de circuitos. Abordar o princípio da superposição aplicável a circuitos lineares. Desenvolver em aula, exemplificando, o teorema de Thévenin. Problematizar os cálculos dos parâmetros elétricos principais de um circuito, utilizando o teorema de Thévenin. Como sugestão, segue o roteiro abaixo: - Situação-problema: Os teoremas aplicados a circuitos elétricos possibilitam ampliar o conjunto de conhecimentos e técnicas de análise de circuitos. A superposição é um princípio aplicável a sistemas lineares, tais como os circuitos elétricos resistivos estudados. O teorema de Thévenin permite simplificar muito a análise de determinado circuito, facilitando o cálculo de parâmetros elétricos para trechos específicos de determinado circuito. Por exemplo, a determinação da corrente e tensão entre dois terminais de determinado circuito eletrônico ou instalação elétrica, para avaliar se é possível uma ampliação de carga. Utilizar as questões norteadoras: 1) Como se utiliza o princípio da superposição?. 2) Quais os passos necessários para aplicar o teorema de Thévenin? 3) De que forma o teorema de Thévenin facilita o estudo em circuitos e instalações elétricas e eletrônicas? - Metodologia: Através de aula expositiva-dialogada explicar os tópicos aos alunos, baseando-se nas questões norteadoras. É recomendável, no início, o professor desenvolver soluções completas de exercícios e problemas, para facilitar a assimilação dos métodos e cálculos desenvolvidos nos teoremas apresentados e encorajar os alunos a desenvolverem exercícios. Pode-se 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 técnicas de análise de circuitos. O professor pode estimular os alunos a trabalharem em equipe e desenvolverem exercícios, na forma de situações-problema, para serem apresentados pelos próprios alunos para a turma ou entregues ao professor na forma de relatório. 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. 113 à 125, 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: Transformação de fontes. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=48djVyOd_EU&list=PLf1lowbdbFIAnt2fnN8- QJ1xkFKwQFf9n&index=16 Assista ao vídeo: Superposição. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=BPo4FnpQK3k&list=PLf1lowbdbFIAnt2fnN8- QJ1xkFKwQFf9n&index=18 Assista ao vídeo: Equivalente Norton e Thevenin. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=389TqBn2LdM&list=PLf1lowbdbFIAnt2fnN8- QJ1xkFKwQFf9n&index=28 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: Em um circuito elétrico linear com mais de uma fonte, é possível calcular a corrente ou a tensão em qualquer ponto do circuito como a soma algébrica das contribuições individuais das fontes. No circuito abaixo, calcule a corrente i2. a) 10 A b) 15 A c) 20 A d) 25 A e) 30 A Questão 2: Utilizando o mesmo circuito da questão 1, calcule o valor da corrente i3. a) 0,25 A b) 0,50 A c) 1,00 A d) 1,75 A e) 2,00 A
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