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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA Av. João Naves de Ávila, 2121, Bloco 3N - Bairro Santa Mônica, Uberlândia-MG, CEP 38400-902 |
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Plano de Ensino
IDENTIFICAÇÃO
Componente Curricular: |
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Unidade Ofertante: |
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Código: |
Período/Série: |
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Carga Horária: |
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Teórica: |
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Obrigatória: |
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Professor(A): |
Ano/Semestre: |
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Observações: |
Esse plano de Ensino foi elaborado de acordo com a Resolução do Conselho de Graduação Nº 25/2020. *Para maiores informações acesse: http://www.reitoria.ufu.br/Resolucoes/resolucaoCONGRAD-2020-25.pdf |
EMENTA
Geração de tensões alternadas. Domínio do tempo e da frequência. Conceito de Fasor. Potência Ativa, Reativa e Aparente. Fator de Potência. Circuitos magneticamente acoplados. Circuitos trifásicos equilibrados e desequilibrados. Ondas não-senoidais. Conceito de Transformada de Laplace aplicada a circuitos transitórios.
JUSTIFICATIVA
Aplicar conhecimentos matemáticos, científicos e instrumentais na formulação, solução e análise de circuitos elétricos
OBJETIVO
Objetivo Geral: |
Ao final do curso o estudante deverá ter desenvolvido ou aprimorado competências e habilidades para: 1. aplicar conhecimentos matemáticos, científicos e instrumentais na formulação, solução e análise de circuitos elétricos; 2. conduzir experimentos e interpretar resultados; 3. avaliar criticamente ordens de grandeza e significância de resultados numéricos; 4. comunicar-se eficientemente nas formas escrita, oral e gráfica; 5. atuar em equipes; 6. transmitir e registrar, de forma ética, seu conhecimento e produção. |
Objetivos Específicos: |
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PROGRAMA
Redes Magneticamente Acopladas
1.1. Excitação senoidal;
1.2. Indutância mútua;
1.3. Análise de energia;
1.4 Transformador ideal;
1.5 Transformador linear.
Circuitos polifásicos equilibrados
2.1. Circuitos trifásicos;
2.2. Conexão Y - Y em equilíbrio;
2.3. Conexão estrela-delta em equilíbrio;
2.4. Fonte conectada em delta;
2.5. Transformações Delta ↔ Y;
2.6. Relações de potência;
2.7. Cargas trifásicas em paralelo;
2.8. Potências monofásica e trifásica equilibradas;
2.9. Medições trifásicas: medição de potência real e reativa;
2.10. Medição do fator de potência;
2.11. Correção do fator de potência.
Circuitos polifásicos desequilibrados
3.1. Cargas trifásicas desequilibradas em Y, em delta e suas combinações;
3.2. Conexão Y - Y com ou sem neutro;
3.3. Conexão estrela-delta;
3.4. Fonte conectada em delta;
3.5. Transformações Delta ↔ Y;
3.6. Efeitos da sequência de fases;
3.7. Métodos para determinação da sequência de fases;
3.8. Medidas de potências real e reativa;
3.9. Fator de potência.
Componentes simétricas
4.1. Sistema de sequência de fases positiva, negativa e zero;
4.2. Composição gráfica dos vetores de sequência positiva, negativa e zero;
4.3. Cálculos dos componentes de sequência positiva, negativa e zero;
4.4. Aplicações em tensões e correntes trifásicas desequilibradas.
Ondas não-senoidais
5.1. A série de Fourier e a representação de sinais periódicos;
5.2. Ondas complexas;
5.3. A série de Fourier trigonométrica e a série exponencial;
5.4. Graus de simetria de ondas não-senoidais;
5.5. Métodos para cálculo dos coeficientes da série de Fourier: analítico e gráfico;
5.6. Geração de formas de ondas;
5.7. Espectro de frequência;
5.8. Adição e subtração de sinais não-senoidais;
5.9. Valor eficaz de uma onda não-senoidal;
5.10. Onda senoidal equivalente;
5.11. Potência média para sinais não-senoidais;
5.12. Resposta da rede em estado estacionário;
5.13. Harmônicas em sistemas trifásicos.
Transformada de Laplace e aplicações em circuitos elétricos
6.1. Definição da Transformada de Laplace;
6.2. Propriedades da Transformada de Laplace;
6.3. A Transformada Inversa de Laplace;
6.4 Funções de transferência;
6.5 Variáveis de estado;
6.6 Aplicação da Transformada de Laplace na solução de circuitos elétricos.
Análise de circuitos ressonantes
7.1. Circuito ressonante série;
7.1.1. Variação da indutância L;
7.1.2. Variação da capacitância C;
7.1.3. Variação da frequência f;
7.1.4. Seletividade no circuito série RLC.
7.2. Circuito ressonante paralelo;
7.2.1. Variação da indutância L;
7.2.2. Variação da capacitância C;
7.2.3. Variação do resistor do ramo indutivo;
7.2.4. Variação do resistor do ramo capacitivo;
7.2.5. Variação da frequência f;
7.2.6. Ressonância no circuito paralelo RLC puro;
7.2.7. Seletividade no circuito paralelo RLC puro;
7.3. Noções elementares sobre filtros passivos.
METODOLOGIA
Para a presente componente curricular, a ser ministrada em formato remoto, no âmbito do período 2020/1, serão adotadas aulas em duas modalidades distintas de comunicação: síncrona (todos os alunos simultaneamente conectados à internet sob a regência do professor) e assíncrona (contemplando atividades remotas off-line). Essas modalidades estão previstas e concordantes com a Resolução nº 25/2020 do Conselho de Graduação. Para tal efeito, serão consideradas as seguintes mídias e conteúdos:
Modalidade síncrona (on-line): Compreende como sendo aulas expositivas, podendo haver participação dos alunos, através da plataforma Microsoft Teams**. O acesso é concedido pelo seguinte endereço: https://teams.microsoft.com/l/team/19%3ae568de2d48714aad9f7b3910b7c51099%40thread.tacv2/conversations?groupId=91bc2e2a-908f-4ed7-bfbc-434a9f7e7de9&tenantId=cd5e6d23-cb99-4189-88ab-1a9021a0c451
Modalidade assíncrona (off-line): Compreende como sendo atividades diversas, tais como: videoaulas (as aulas expositivas, ofertadas na modalidade síncronas, serão gravadas e disponibilizadas no Grupo criado para a disciplina no Microsoft Teams**), apostilas, Slides de apresentações, simulações computacionais, listas de exercícios, exercícios resolvidos. O acesso é concedido pelos seguintes endereços:
Grupo da Disciplina no Microsoft Teams**: Mesmo endereço para assistir as aulas síncronas
Sistema Moodle**: https://www.moodle.ufu.br/course/view.php?id=5147
A carga horária total do curso é de 72 horas-aula, que serão divididas da seguinte forma:
Modalidade síncrona (on-line): Serão ministradas 2 horas-aulas semanais todas às segundas-feiras das 13h10 às 14h50 e uma quarta-feira dos meses de agosto, setembro e outubro de 2021, das 13h10 às 14h50 (totalizando 36 horas-aulas);
Modalidade assíncrona (off-line): Serão atribuídas 36 horas-aulas ao longo do semestre, compreendendo entre diversas atividades descritas anteriormente como sendo assíncronas.
O atendimento ao aluno será realizado de forma remota, seja durante as aulas na modalidade síncrona, através do chat da Plataforma Moodle, ou através do e-mail: paulohenrique.rezende@ufu.br;
**Caso a plataforma fique indisponível por algum motivo externo, será proposto uma nova ferramenta que atenda às necessidades dos discentes e docentes.
AVALIAÇÃO
A metodologia de avaliação do curso, será baseada nos seguintes itens:
1) Lista de Exercícios em dupla (20,0 Pontos): Atividades assíncronas
2) Avaliação individual (40,0 Pontos): Atividades síncronas
Avaliação escrita (40,0 Pontos) - 27/10/2021 das 19h00 às 22h00;
3) Trabalhos em dupla (40,0 Pontos): Atividade assíncrona
1º Trabalho prático (15,0 Pontos) - Simulação computacional no ATPDraw (Modelagem trifásica) - Data de entrega: 06/08/2021 até às 23h59;
2º Trabalho prático (10,0 Pontos) - Simulação computacional (Harmônicos) - Data de entrega: 24/09/2021 até às 23h59;
3º Trabalho prático (15,0 Pontos) - Simulação computacional no ATPDraw (Ressonância/Filtros) - Data de entrega: 03/11/2021 até às 23h59;
Todas as atividades deverão ser postadas, em um único arquivo, na plataforma Moodle da referida disciplina.
BIBLIOGRAFIA
Básica
[1] ALEXANDER, C. K.; SADIKU, M. N. Fundamentos de Circuitos Elétricos. 5ª ed. Porto Alegre:McGraw-Hill, 2015.
[2] IRWIN, J. D.; NELMS, R. M. Análise Básica de Circuitos para Engenharia. 10ª ed. Rio de Janeiro: Editora LTC, 2014.
[3] BOYLESTAD, R. L. Introdução à Análise de Circuitos. 12ª ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2012.
[4] EDMINISTER, J. A. Circuitos Elétricos: Resumo da Teoria. Edição revisada. 2a Edição.Rio de Janeiro: Makron McGraw-Hill, 1991.
Complementar
[1] ROBBA, E. J. Introdução a Sistemas Elétricos de Potência: Componentes Simétricas. São Paulo: Edgard Blucher; Brasília: INL, 1973.
[2] KERCHNER, C. Circuitos de Corrente Alternada. Porto Alegre: Globo, 1977.
[3] JOHNSON, D. E.; HILBURN, J. L.; JOHNSON, J. R. Fundamentos de Análise de Circuitos Elétricos. 4ª edição. São Paulo: PHB, 1990
APROVAÇÃO
Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______
Coordenação do Curso de Graduação: _________________________
Documento assinado eletronicamente por Paulo Henrique Oliveira Rezende, Professor(a) do Magistério Superior, em 24/06/2021, às 12:03, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015. |
A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 2859016 e o código CRC 3B976ED5. |
Referência: Processo nº 23117.039263/2021-30 | SEI nº 2859016 |