UNIC – Tangará da Serra
Plano de Ensino
ELETRICIDADE APLICADA
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
4º PERÍODO
Prof. Douglas Brustolin de Lima
OBJETIVOS
PROPICIAR AO ALUNO:
 Ampliação do nível de conhecimento científico;
 Conceitos e exemplos que aproximem o estudo
acadêmico, da utilização da eletricidade;
 Conteúdo teórico necessário à outras disciplinas
aplicadas.
EMENTA
 Introdução à eletricidade;
 Noções sobre geração, transmissão e distribuição;
 Conceito de energia, trabalho e potência;
 Lei de Ohm (tensão, corrente e resistência);
 Princípios de Corrente Alternada;
 Introdução ao Eletromagnetismo,
 Introdução às máquinas elétricas;
 Segurança em Instalações Elétricas;
 Introdução à Iluminação Artificial;
HORÁRIO
Alunos com índice de faltas acima de 25% serão
automaticamente reprovados pelo sistema.
 LABORATÓRIOS
 Obrigatório uso de jaleco;
 Relatórios devem ser entregues até 1 semana após o
laboratório (fora desta data não serão recebidos);
 Estão previstas 4 aulas de laboratório para este
semestre que serão avisadas com 1 semana de
antecedência;
COMPOSIÇÃO DAS NOTAS
Para aprovação, o aluno deve satisfazer a
fórmula a seguir:
(AP1*0,3+AO1*0,7+AP2*0,3+AO2*0,7)/2 ≥ 7
 AP = Avaliações Parciais;
 AO = Avaliações Oficiais.
DATAS DAS AVALIAÇÕES
AVALIAÇÕES
DATA
1ª Parcial
APRES + LAB
1ª Oficial
15/4/2013
2ª Parcial
LABORATÓRIOS
2ª Oficial
1/7/2013
2ª Chamada
8/7/2013
Exame Final
15/7/2013
*As datas estão sujeitas à alterações .
TRABALHOS ACADÊMICOS
 Devem obedecer a norma de formatação e
apresentação da instituição (disponível no site);
 A entrega fora do prazo não será aceita;
 Caso o trabalho apresente plágio, será
automaticamente invalidado;
 Deve possuir bibliografias com no mínimo três
fontes;
BIBLIOGRAFIA PRINCIPAL
 GUSSOW, Milton - Eletricidade Básica. São Paulo 



Schaum Mc Graw-Hill 1985;
GRAY, Alexander - Eletrotécnica Princípios e
Aplicações - 7a. Edição -Rio de Janeiro - Livros
Técnicos e Científicos, 1976.
CRUZ, Eduardo. Eletricidade Aplicada em
Circuitos de Corrente Contínua. São Paulo. Érica,
2006.
ALBUQUERQUE, Rômulo Oliveira. Análise de Circuitos
em Corrente Contínua. 19ª Edição. Érica, 2007.
MARKUS, Otávio. Circuitos Elétricos: Corrente
Contínua e Corrente Alternada. Érica, 2001.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR
 PARIZZI, J. B.Eletrônica Básica. 2ª ed. Santa Maria -
RS: Senai, 2003.
 ARRUDA, Carlos Kleber da Costa. Eletricidade
Aplicada: Notas de Aula. Universidade Cândido
Mendes – RS. 2007.
 MARIOTTO, Paulo Antônio - Análise de Circuitos
Elétricos - São Paulo - Prentice Hall, 2003;
 CAPELLI, Alexandre. Eletroeletrônica Automotiva:
Injeção Eletrônica, Arquitetura do Motor e
Sistemas Embarcados. 1ª Edição. Érica, 2010.
 Baterias e Conservaçao da Energia
 Energia Hidrelétrica
 Energia Térmica
 Energia Eólica
 Energia Solar
 Energia Quimica
 Energia Nuclear
 Apresentação 06/03 e 11/03
 Email: [email protected]
APRESENTAÇÃO DA
DISCIPLINA
ELETROTÉCNICA
Prof. Douglas Brustolin de Lima
ELETRICIDADE
 A eletricidade é uma das formas de aproveitar os
recursos naturais para o desenvolvimento humano.
Possui características únicas: seu armazenamento é
difícil e caro, comparado com outras fontes como o
petróleo. Pode ser transmitido com facilidade, e a
entrega desta energia é instantânea. Sua extração da
natureza pode ser realizada de diversas formas, mas
cada uma possui uma desvantagem: seja no impacto
ambiental, ou nos custos elevados da tecnologia. Desta
forma, a civilização atual depende fortemente da
energia elétrica, aonde não é possível imaginar um
desenvolvimento sem eletricidade.
FUNDAMENTOS DA ELETRICIDADE
 Ao longo dos anos, vários cientistas descobriram que
a eletricidade parece se comportar de maneira
constante e previsível em dadas situações. Estes
cientistas como Faraday, Ohm e Kirchoff observaram
estes comportamentos criaram as leis fundamentais
que pertencem à eletricidade.
FUNDAMENTOS DA ELETRICIDADE
MATÉRIA
 Matéria pode ser definida como tudo o que ocupa
lugar no espaço;
 Toda matéria é formada por átomos;
 O átomo é considerado a menor parte da matéria,
sendo que se juntarmos 100 milhões deles, um ao
lado do outro, formaremos uma linha de 10mm de
comprimento.
FUNDMENTOS DA ELETRICIDADE
ÁTOMOS
 Está presente em toda matéria do espaço;
 É constituído por partículas ainda menores: Prótons,
Neutrons e Elétrons, sendo denominadas partículas
sub-atômicas;
FUNDAMENTOS DA ELETRICIDADE
ELETROSFERA
 A eletrosfera é composta por camadas , identificadas
pelas letras K,L,M,N,O,P e Q.
 Cada camada da eletrosfera é composta por um
número máximo de elétrons.
DIFERENCIAÇÃO DA MATÉRIA
 A quantidade de prótons, elétrons e nêutrons é que
diferencia cada matéria.
 Quanto mais elétrons:
 Mais camadas;
 Menos força de atração pelo núcleo;
 Mais livres os elétrons da última camada;
 Mais instáveis eletricamente;
 Mais condutor o material
 Quanto menos elétrons:
 Menos camadas;
 Mais força de atração exercida pelo núcleo;
 Menos elétrons livres
 Mais estável eletricamente;
 Mais isolante o material;
ELÉTRONS LIVRES
 Como foi visto anteriormente, quanto maior a
distância entre a órbita e o núcleo, mais fraca é a
força que mantém o elétron preso ao átomo, pois,
dessa forma, pode se mover com certa liberdade no
interior do material, dando origem aos chamados
elétrons livres.
ELÉTRONS LIVRES
 O que determina se um material é condutor ou
isolante é justamente a existência dos elétrons livres.
São eles os responsáveis pela passagem e transporte
da corrente elétrica através dos materiais.
CONDUTORES
 São materiais que conduzem a corrente élétrica;
 Existência de elétrons livres;
 Quanto mais elétrons livres, melhor condutor será o
material;
EXEMPLO CONDUTORES
 Metais (como o cobre, alumínio, ferro, etc.) e





algumas ligas metálicas;
- Grafite
- Soluções aquosas (de sulfato de cobre, de ácido
sulfúrico. etc.)
- Água da torneira, água salgada, água ionizada
(como, por exemplo as das piscinas);
- Corpo humano;
-Ar húmido.
ISOLANTES
 São materiais que mão conduzem corrente elétrica.
 - Borracha, madeira, cortiça;
 - Vidro, porcelana;
 - Plástico;
 - Têxteis (lã, seda, etc.);
 - Água desionizada, água bastante açucarada;
 - Ar seco.
CONDUTOR x ISOLANTE
 O ar é isolante ou condutor?
 O que ocorre quando um raio atinge o solo?
 A água é condutor ou isolante?
TENSÃO e DDP
 Tensão é a ddp (diferença de potencial entre dois
pontos);
 É a “força que empurra os elétrons”;
 Representada pela letra V (Volts);
 Pode ser alternada (rede) ou contínua (pilha).
EXEMPLOS
CORRENTE ELÉTRICA
 É a movimentação dos elétrons, ou seja, a quantidade de
carga (Coulombs) passam num determinado fio durante 1s.
 Sem a movimentação dos elétrons não há corrente elétrica;
 Representado pela letra A (ampéres), (C/s)
RESISTÊNCIA
 É a oposição a passagem de corrente elétrica, ou seja,
é a dificuldade que os elétrons encontram ao
atravessar determinado material;
 É representado pela letra R;
 Sua unidade é o Ω (ohm).
CONDUTÂNCIA
 É o inverso da resistência;
 É a capacidade que um determinado material possui
em conduzir corrente elétrica;
 Representada pela letra G;
 Unidade SIEMENS.
 Até pouco tempo sua unidade era o MHO;
G =
1
R
(S)
GRANDEZAS ELÉTRICAS
RESISTIVIDADE
 Também chamada de resistência elétrica específica,
ela representa o quanto o material se opõe à passagem da
corrente elétrica. Quanto menor for o valor da resistividade
de um determinado material mais facilmente ele permite a
passagem de corrente elétrica, e quanto melhor for o
condutor esse fato também se verifica.
R= ρ L
A
R =Resistência elétrica (Ω)
ρ = Resistividade do material (Ω . m)
L = Comprimento (m)
A = Área da seção transversal (mm2)
Fator ρ
 O fator ρ (rô) permite a comparação de diferentes
materiais de acordo com a natureza, independente
de seus compirmento ou áreas. Valores mais altos
de ρ representam maior resitência e variam de
acordo com a temperatura, material, comprimento e
área.
INFLUENCIA DA TEMPERATURA NA
RESISTIVIDADE
 Como a resistividade é dependente da temperatura,
ela é apresentada na maioria das vezes a uma
temperatura de 20 °C. Nos metais a resistividade
aumenta com o aumento de temperatura, já nos
semicondutores aumenta com a diminuição da
temperatura. O melhor condutor elétrico à
temperatura ambiente é o cobre, no entanto o seu
uso em larga escala é muito caro.
RESISTIVIDADE DE ALGUNS MATERIAIS
EXEMPLO 01
 Se por exemplo, quisermos calcular a resistência de um fio de






cobre, com 30 metros e 2mm² de secção, sabendo que a
resistividade do cobre é igual a 0,0172 Ωmm²/m, fazemos o
seguinte:
Temos estes valores que nos são dados:
R=?
ρ = 0,0172 Ω mm²/m
l = 30m
S=2
Primeiramente, substitui-se todas as letras da fórmula pelos
respectivos valores. Depois é só fazer os cálculos e obtemos o
valor da resistência.
RESPOSTA
 Resposta: O fio de cobre de 30 metros e 2mm² de
secção, tem uma resistência de 0,258Ω.
TERMORESISTÊNCIAS
 As termoresistências, os bulbos de resistência, os
termômetros de resistência ou RTD são sensores que
se baseiam no principio de variação da resistência
ôhmica em função da temperatura. Elas aumentam a
resistência com o aumento da temperatura. Seu
elemento sensor consiste de uma resistência em
forma de fio de platina de alta pureza, de níquel ou
de cobre (menos usado), encapsulado num bulbo de
cerâmica ou vidro
GRÁFICO DA VARIAÇÃO DA RESISTÊNCIA DE UM PT100
SUPERCONDUTIVIDADE
 Supercondutividade
é um fenômeno observado em
diversos metais e materiais cerâmicos.
 Quando esses materiais são resfriados a temperaturas que vão
do zero absoluto (0 graus Kelvin, -273°C) à temperatura do
nitrogênio líquido (77 K, -196°C), não apresentam resistência
elétrica. A temperatura na qual a resistência elétrica é igual a
zero é chamada de temperatura crítica (Tc) e varia de
acordo com o material.
 As temperaturas críticas são atingidas por meio do
resfriamento do material com hélio ou nitrogênio líquidos. A
tabela a seguir mostra as temperaturas críticas de diversos
supercondutores:
ALGUNS MATERIAIS SUPERCONDUTIVOS
Material
Tipo
Tc(K)
Zinco
metal
0,88
Alumínio
metal
1,19
Estanho
metal
3,72
Mercúrio
metal
4,15
YBa2Cu3O7
cerâmica
90
TlBaCaCuO
cerâmica
125
EXERCÍCIOS
 01) Um condutor de 40m de comprimento possui
área de sua seção transversal igual a 8x10m² .Calcule
a resistividade do condutor, sabendo que sua
resistência vale 1,25 (ohms)
 02) Qual a área de seção transversal que um
condutor de cobre de 38 m de comprimento deve ter
para possuir resistência igual a 1Ω? ρcobre = 0,0172
EFEITO JOULE
 Quando um condutor é aquecido ao ser percorrido por uma
corrente elétrica, ocorre a transformação de energia elétrica
em energia térmica. Este fenômeno é conhecido como Efeito
Joule, em homenagem ao Físico Britânico James Prescott
Joule (1818-1889).
 Esse fenômeno ocorre devido o encontro dos elétrons da
corrente elétrica com as partículas do condutor. Os elétrons
sofrem colisões com átomos do condutor, parte da energia
cinética (energia de movimento) do elétron é transferida para
o
átomo
aumentando
seu
estado
de
agitação,
conseqüentemente sua temperatura. Assim, a energia elétrica
é transformada em energia térmica (calor).
 Exemplos: Resistência do chuveiro, lâmpada incandescente.
CIRCUITO ELÉTRICO
 É todo percurso que representa um caminho
fechado;
 Observando o caminho da corrente elétrica abaixo;
EXEMPLO: Circuito da Lanterna
CLASSIFICAÇÃO DOS CIRCUITOS