Conhecimentos de Base Recomendados

Conhecimentos sobre resolução de sistemas de equações, análise de números complexos e conceitos básicos da área de eletrotecnia.

Objetivos

A UC de Eletrotecnia é uma disciplina base no domínio das ciências de engenharia. A aprendizagem dos métodos e conceitos físicos que lhe estão subjacentes, tem por objetivo desenvolver nos estudantes competências fundamentais que lhes permitam compreender os fenómenos de natureza eletromagnética e dominar as principais técnicas de análise de circuitos elétricos em corrente contínua e alternada.

Ao finalizar esta Unidade Curricular, o aluno deverá ser capaz de:

1- Compreender e explicar os princípios que sustentam os fenómenos electroestáticos. Distinguir os conceitos e saber aplicá-los.
2- Identificar as grandezas elétricas e propriedades da corrente estacionária. Diferenciar os componentes elétricos e aplicar, com critério, técnicas de análise de circuitos em corrente contínua.
3- Compreender e explicar os fundamentos da magnetostática, bem como aplicar as leis que a regem.
4- Identificar um campo eletromagnético variável e descrever os seus efeitos.
5- Analisar circuitos monofásicos alternados sinusoidais em regime permanente.
6- Realizar procedimentos e práticas laboratoriais com o fim de experimentar, validar e consolidar os conhecimentos teóricos.

Métodos de Ensino

Aulas teorico-práticas, onde se utiliza uma metodologia de ensino em que se  aplicam técnicas pedagógicas de aprendizagem ativa, envolvendo  mais o aluno no processo da aquisição de conhecimento. Por um lado, permite que os alunos, no exercício das atividades de aprendizagem em ambiente de aula, interajam e interiorizem os conteúdos, desenvolvendo as atitudes adequadas e as competêncas alinhadas com os objetivos propostos. Por outro lado, a maior envolvência do aluno no processo de aprendizagem e de construção das suas competências contribui para o desenvolvimento do seu espírito critico e maior autonomia.

Aulas de laboratório, onde são realizados trabalhos práticos que permitem a experimentação e validação das matérias lecionadas nas aulas teóricas.

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 Thèvenin e de Norton.
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 (corrente alternada)
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. Circuitos trifásicos (sistema trifásico equilibrado).

Demonstração de conteúdos

-

Demonstração da metodologia

-

Docente(s) responsável(eis)

Pedro José Ambrósio Lobato - 1.º Semestre

Bibliografia

Máximo Rosado; Folhas teóricas de apoio às aulas teóricas-práticas
Nelson Martins; Introdução à Teoria da Eletricidade e do Magnetismo . ISBN: ISBN: 9788521202110