Conhecimentos de Base Recomendados

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Objetivos

Objetivos de aprendizagem (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos alunos)

Na UC de Eletrotecnia, disciplina base no domínio das ciências de engenharia, pretende-se que os estudantes adquiram competências fundamentais no domínio da Engenharia Eletrotécnica, nomeadamente que permitam compreender os fenómenos de natureza eletromagnética e que permitam analisar circuitos elétricos em corrente contínua e alternada. Pretende-se ainda que os estudantes fiquem de posse de instrumentos (conhecimentos base e orientações bibliográficas) que possibilitem o eventual prosseguimento e aprofundamento de estudos.
Na estruturação da UC, e para atingir os objetivos, procura-se complementar os conhecimentos teóricos, incluindo a realização de um trabalho de pesquisa, com a resolução de problemas e com prática laboratorial.
Relacionar diferença de potencial elétrico com corrente elétrica.
Descrever e explicar os conceitos, características e propriedades das grandezas elétricas fundamentais, bem como dos dispositivos passivos e ativos em modelos de circuitos elétricos.
Saber técnicas de análise de circuitos elétricos, teoremas e leis fundamentais.
Equacionar e resolver circuitos elétricos em corrente contínua, utilizando diferentes metodologias.
Equacionar e resolver circuitos elétricos em corrente alternada, utilizando diferentes metodologias.

Métodos de Ensino

Nas aulas desta UC, quer teórico-práticas quer de laboratório, procurar-se-á estimular a participação ativa do estudante no seu processo de aprendizagem, fazendo uso do seu espírito crítico. Nas aulas teórico-práticas haverá uma parte associada à apresentação do conteúdo programático da UC, sempre suportada numa outra parte, associada à resolução de problemas. Nas aulas laboratoriais o estudante terá oportunidade de realizar oito trabalhos de laboratório.

Estágio(s)

Não

Programa

1. Introdução à Eletrotecnia
Enquadramento e objetivos.

2. Noções Fundamentais de Eletrostática
Carga elétrica; Força eletrostática; Lei de Coulomb. Campo Elétrico; Potencial Elétrico; Tensão Elétrica. Condensadores e dielétricos; associação de condensadores.

3. Corrente Elétrica Estacionária
Intensidade de Corrente Elétrica; Resistência Elétrica; Lei de Ohm; Associação de Resistências; Divisores de tensão e de corrente. Fontes de energia elétrica; Fontes de Tensão e de Corrente; Circuito Elétrico; Potência e Energia; Lei de Joule. Análise de Circuitos Resistivos em CC. Leis de Kirchhoff. Teorema da sobreposição. Teoremas de Norton e de Thèvenin.

4. Magnetostática
Classificação de materiais magnéticos; Lei de Ampère; Fluxo magnético; Força magnetomotriz; Relutância magnética; Saturação magnética; Bobinas; Análise de Circuitos Magnéticos; Lei de Hopkinson. Analogia entre circuitos elétricos e magnéticos.

5. Campo Eletromagnético Variável
Lei de Faraday; Coeficiente de auto-indução e indução mútua; Princípio de funcionamento do transformador; Princípio de funcionamento dos geradores mecânicos de energia elétrica; Princípio de funcionamento dos motores (Força de Laplace).

6. Circuitos em Regime Quase Estacionário
Noções fundamentais: grandezas alternadas sinusoidais; valor médio e valor eficaz; representação complexa ou simbólica de uma função alternada sinusoidal.
Análise de Circuitos Monofásicos Alternados Sinusoidais em Regime Permanente. Circuito R; RL; RC; RLC; Noções de impedância e reatância; Associação de impedâncias; Potências Ativa, Reativa e Aparente; Fator de Potência.

Demonstração de conteúdos

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Demonstração da metodologia

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Docente(s) responsável(eis)

Armando José Pinheiro Marques Pires - 2.º Semestre

Bibliografia

A,J.Pires; Slides de apoio às aulas TP
Docentes de Eletrotecnia; Problemas de apoio às aulas TP (adicionais)
Docentes de Eletrotecnia; Guias de Laboratório de apoio às aulas
Joseph A. Edminister; Electromagnetismo, 310 Problemas Resolvidos, Schaum McGrawhill
Sushil Mendiratta; Introdução ao Electromagnetismo, Fundação Calouste Gulbenkian
Sadiku; Elements of Electromagnetics, Saunders College Publishings
L. Bessonov; Electricidade Aplicada para Engenheiros
Nelson Martins; Introdução à Teoria da Eletricidade e do Magnetismo, Editora Edgard Blucher Lda.. ISBN: ISBN: 9788521202110