Eletrotecnia Geral

Cód.: EME13010L

6 ECTS

Duração: 15 semanas/156 horas

Área Científica: Engenharia Eletrotécnica

Língua(s) de lecionação: Português

Língua(s) de apoio tutorial: Português, Inglês

Regime de Frequência: Presencial

Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

Educação de qualidade - Assegurar a educação inclusiva, e equitativa e de qualidade, e promover oportunidades de aprendizagem ao longo da vida para todos.

Objetivos de Aprendizagem

Os objetivos de aprendizagem desta disciplina são desenvolver a compreensão dos conceitos fundamentais de eletricidade, como carga, corrente, tensão e resistência. Os alunos também aprenderão a analisar circuitos em corrente contínua e alternada, utilizando as Leis de Kirchhoff e teoremas importantes como Norton, Thévenin e o de máxima transferência de potência. Além disso, serão estudados os princípios dos circuitos magnéticos, incluindo fluxo magnético e relutância, e a analogia com circuitos elétricos. O funcionamento de máquinas elétricas, como transformadores, geradores e motores, será também explorado. Os alunos aprenderão a analisar sistemas trifásicos associados às redes de transmissão elétrica.
Através da resolução de problemas, os alunos irão adquirir capacidade de pensamento crítico bem como de comunicação com os seus colegas. A gestão de tempo é outra capacidade que se pretende começar a introduzir aos alunos.

Conteúdos Programáticos

1. Introdução
Tensão, corrente, resistência e energia elétrica. Lei de Ohm. Associação de resistências. Divisores de tensão e de corrente.
2. Análise de Circuitos em CC
Fontes de tensão e de corrente, independentes e dependentes. Potência, energia e lei de Joule.
Leis de Kirchhoff. Teoremas de análise de circuitos.
3. Análise de Circuitos Magnéticos
Lei de Ampère. Saturação magnética. Bobines e indutâncias.
Análise de circuitos magnéticos.
4. Princípios de Funcionamento de Máquinas Elétricas
Lei de Faraday. Transformador, motor e gerador.
5. Análise de Circuitos em CA
Grandezas sinusoidais: valores médio e eficaz; fasores.
Teoremas da análise de circuitos em regime alternado. Circuitos R, RL, RC e RLC. Impedância e admitância.
Potências ativa, reativa e aparente. Fator de potência.
6. Sistemas Trifásicos
Ligações em Estrela e em Triângulo. Tensões simples e compostas. Correntes de linha e correntes de fase. Análise de circuitos trifásicos.

Métodos de Ensino

O ensino é baseado em aulas teóricas e teórico-práticas com ênfase na resolução de problemas de eletrotecnia. Pretende-se que o aluno perceba as leis do eletromagnetismo do ponto de vista prático.

Horário de Dúvidas disponível 2 vezes por semana, em conjuntos de duas horas cada, no gabinete do docente. Utilização de email ou Zoom para tirar dúvidas básicas ou para marcação de outro horário de acompanhamento conveniente a cada aluno.

Avaliação

Os elementos de avaliação são classificados utilizando o intervalo [0,20].
São os seguintes os elementos de Avaliação:
- [F1] Frequência 1 - Nota mínima de 8,5 valores (50%)
- [F2] Frequência 2 - Nota mínima de 8,5 valores (50%)
- [Ex] Exame final (100%)

O aluno poderá escolher 1 de 2 possíveis regimes de Avaliação, em que a Nota Final [NF] é calculada da seguinte forma:

i) AVALIAÇÃO CONTÍNUA: NF = (F1 + F2)/2
Aprovado se NF>= 9,5
Reprovado se NF < 9,5

ii) AVALIAÇÃO FINAL: NF = Ex
Aprovado se NF>= 9,5
Reprovado se NF < 9,5

Bibliografia

1. John Bird. Electrical Circuit Theory and Technology. 2nd ed. Newnes, 2003. isbn: 978-0-08-050516-9
2. Raymond A. Serway e John W. Jewett. Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics. 9th ed. Cengage Learning, 2013. isbn: 978-1-133-95405-7
3. Charles K. Alexander e Matthew N. O. Sadiku. Fundamentals of Electric Circuits. 5th ed. McGraw-Hill, 2013. isbn: 978-0-07-338057-5
4. William H. Hayt, Jack E. Kemmerly e Steven M. Durbin. Engineering circuit analysis. 8th ed. McGraw-Hill, 2012. isbn: 978-0-07-352957-8
5. J. David Irwin e R. Mark Nelms. Basic Engineering Circuit Analysis. 11th ed. Wiley, 2015. isbn: 978-1-118-99266-1
6. Vítor Meireles. Circuitos Eléctricos. LIDEL, 2001. isbn: 972-757-206-5
7. David K. Cheng. Field and Wave Electromagnetics. 2nd ed. Addison-Wesley, 1989. isbn: 978-0-201-52820-6