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Eletrotecnia

Código:

LACI11002

Sigla:

E

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Electrotecnia e Sistemas de Potência

Ocorrência: 2022/2023 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Eletrotécnica
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Engenharia de Automação, Controlo e Instrumentação

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
EACI	21	Plano de Estudos 14	1	-	6	75	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

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 e a resolução de problemas com prática laboratorial.

Resultados de aprendizagem e competências

Relacionar energia potencial com potencial elétrico. Relacionar a diferença de potencial elétrico com a corrente elétrica numa resistência elétrica. Descrever e explicar os conceitos, as características e as 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 e alternada, utilizando diferentes metodologias. Saber resolver circuitos elétricos resistivos em corrente alternada, utilizando diferentes metodologias. Conhecer a importância dos sistemas alternados sinusoidais face aos sistemas contínuos.  Representar as grandezas alternadas sinusoidais em notação complexa, necessária à análise dos circuitos. Equacionar e resolver circuitos em regime forçado sinusoidal, utilizando diferentes metodologias e teoremas.
Conhecer as leis fundamentais que regem o campo magnético e analisar um circuito magnético. 

Modo de trabalho

Presencial

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 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.

Bibliografia Obrigatória

Elena Baikova ; Folhas de apoio à UC Eletrotecnia, 2020

Bibliografia Complementar

K. B. Santos; Análise de Circuitos Elétricos, , Minerva Editora
Sadiku; Elements of Electromagnetics, Saunders College Publishings
L. Bessonov; Electricidade Aplicada para Engenheiros. ISBN: 9726820219

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Nas aulas desta UC, quer teórico-práticas quer de laboratório, procurar-se-à 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

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	87,00
Frequência das aulas	45,00
Trabalho laboratorial	30,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Existem duas componentes de avaliação: uma teórica-prática (TP) e uma laboratorial (L).

A avaliação da componente teórica pode ser obtida através de exame, com nota mínima de aprovação de 9,5 valores.

Em alternativa ao exame de época normal o aluno poderá obter aproveitamento à componente teórica através da realização de 2 testes intercalares (presenciais).

A nota mínima de cada um dos teste é de 8 valores, tendo a média de ser superior a 9,5 valores para existir aprovação na componente teórica através de avaliação contínua.

A avaliação por testes obriga à frequência de pelo menos 70% do número total das aulas.

A realização de 8 os trabalhos de laboratório é obrigatória para todos os alunos inscritos.
A nota final do laboratório será obtida pela realização do trabalho com a entrega do respetivo guia no final de cada aula (com um peso de 40%) e as discussões dos trabalhos/avaliação contínua (60%)

Os alunos têm de ter média igual ou superior 9,5 nos laboratórios para terem aprovação à UC.

Fórmula de cálculo da classificação final

A nota final da disciplina será calculada do seguinte modo:

• Nota dos laboratórios (NL), calculada com base na realização dos trabalhos e nas avaliações individuais
• Nota teórica (NT) do exame final obrigatoriamente igual ou superior a 9,5 valores ou média das classificações dos dois testes arredondada às unidades.

Classificação Final:

A nota final da disciplina será calculada do seguinte modo: NotaFinal=0,7*NT+0,3*NL

• Nota do exame final ou média dos testes que terá que ser maior ou igual a 9,5 valores, com um peso de 70%.