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Eletrotecnia

Código:

ARCI03

Sigla:

ELET

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
CNAEF	Eletricidade e energia

Ocorrência: 2023/2024 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Eletrotécnica
Curso/CE Responsável:	Curso Técnico Superior Profissional em Automação, Robótica e Controlo Industrial

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
ARCIL	21	Plano de Estudos_2015_16	1	-	6	60	162
TSPARC	25	Plano de Estudos_2015_16	1	-	6	60	162

Língua de trabalho

Português

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.

Resultados de aprendizagem e competências

O aluno, no fim do estudo nesta disciplina, deverá ser capaz de;
1- Compreender/explicar os fundamentos da electrostática.
2- Descrever os efeitos da corrente estacionária e analisar circuitos elétricos de corrente contínua.
3- Compreender/explicar os fundamentos da magnetostática.
4- Descrever os efeitos de um campo magnético variavel.
5- Analisar circuitos monofásicos alternados sinusoidais em regime permanente.
6- Executar práticas laboratorias para consolidar e complementar os conhecimentos teóricos.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

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

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 Eléctrica 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
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).

Bibliografia Obrigatória

Prof. Máximo Rosado; Folhas teóricas de apoio às aulas teóricas-práticas
Sadiku Musa Alexander; Análise de Circuitos Eléctricos com Aplicações

Bibliografia Complementar

Robert L. Boylestad; Introdução à Análise de Circuitos

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

A metodologia de ensino utilizada, no contexto das aulas teórico-prático, assenta na aplicação de várias técnicas de aprendizagem ativa visando maior envolvência e autonomia dos alunos na construção dos seus saberes, por um lado. Por outro lado, os alunos trabalham os seus recursos no processo de reflexão crítica à luz das leis e regras da eletrotecnia na aquisição de competências durante o exercício das atividades de aprendizagem. Nas aulas laboratoriais o estudante terá oportunidade de realizar trabalhos de laboratório.

Software

PHET
Easy EDA

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Teste	70,00
Trabalho laboratorial	30,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	62,00
Frequência das aulas	60,00
Trabalho laboratorial	40,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

1- O regime de avaliação contínua
Os alunos que pretendam frequentar a UC em regime de avaliação contínua estão sujeitos à assiduidade das aulas e tem a obrigatoriedade de efetuar todas as avaliações das duas componentes:
- Componente Teorico-prática (Tp) é avaliada por quatro testes (T). A nota da componente é dada pela média ponderada dos testes conforme:

Tp = 0.3 T1 + 0.4 T2 + 0.15 T3 + 0.15 T4;

- Componente laboratorial (L) com realização obrigatória de trabalhos laboratoriais. A avaliação dos laboratórios é composta pelo desempenho em aula e os documentos apresentados dos diversos ensaios laboratoriais que verificam os conceitos dados no capítulo "Corrente Eléctrica Estacionária".

2- Regime de avaliação por exames com trabalhos laboratoriais obrigatórios
Os alunos que escolherem o regime de avaliação por exames, efetuarão uma prova escrita onde será avaliada toda a matéria correspondente á componente Tp. As provas de exame são feitas em épocas calendarizadas a nível de Escola.

Para qualquer momento de avaliação (mini testes ou exame presencial), um
aluno poderá ser chamado a realizar uma prova oral, a combinar, para confirmar os conhecimentos revelados nas avaliações sumativas. A classificação da prova oral substitui a classificação do momento de avaliação em causa. Caso o aluno não compareça à prova oral, sem a devida justificação, a avaliação em causa será anulada.

Fórmula de cálculo da classificação final

Nota final (NF) em regime de avaliação contínua da disciplina é dada por:
NF = 0.7 Tp + 0.3 L 

A nota final (NF) em regime de avaliação por exames será a classificação  obtida na época de exame (NE) e a obtida na componente Laboratorial (L) obrigatória ou equivalente conforme; 
NF = 0.7 NE + 0.3 L

Os alunos que tenham obtido NF ≥9.5 valores ficarão aprovados com a classificação final (NF) determinada pelo arredondamento às unidades.

Observações

Até ao final da segunda semana de aulas, os alunos abrangidos por estatutos especiais (trabalhador estudante, dirigente associativo, atletas de alta competição, etc.) deverão colocar ao responsável da UC a sua situação específica e respetivas implicações nas avaliações.

Os conteúdos e materiais pedagógicos de apoio ao estudo encontram-se na página de Eletrotecnia no moodle.