Curso Online de Eletrotécnica

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Educação Profissional - EEEP
Ensino Médio Integrado à Educação Profissional
Curso Técnico em Eletrotécnica
ELETROTÉCNICA

Governador
Cid Ferreira Gomes
Vice Governador
Domingos Gomes de Aguiar Filho
Secretária da Educação
Maria Izolda Cela de Arruda Coelho
Secretário Adjunto
Maurício Holanda Maia
Secretário Executivo
Antônio Idilvan de Lima Alencar
Assessora Institucional do Gabinete da Seduc
Cristiane Carvalho Holanda
Coordenadora da Educação Profissional SEDUC
Andréa Araújo Rocha

Eletrotécnica Eletrotécnica
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APOSTILA
ELETROTÉCNICA

Eletrotécnica Eletrotécnica
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Conteúdos
Noções matemáticas
História da Eletricidade
Capítulo 1 - Estrutura da matéria
Capítulo 2 - Propriedades e características gerais dos materiais Capítulo 3 - Eletrostática
Capítulo 4 - Corrente Contínua
Capítulo 5 - Magnetismo e campo magnético Capítulo 6 - Efeito magnético da corrente Capítulo 7 - Eletromagnetismo
Capítulo 8 - Circuitos magnéticos
Capítulo 9 Corrente alternada Capítulo 10 - Potência e energia

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Introdução
No decurso desta disciplina iremos abordar noções fundamentais de eletrotécnica / eletrônica que, futuramente, serão úteis para novas disciplinas como é o caso de eletrônica básica, eletrônica analógica e eletrônica digital.
Abordaremos, inicialmente, os temas a nível teóricos analisando leis, definições e deduções, partindo posteriormente para a componente prática, onde constataremos os conceitos adquiridos. No decorrer dos vários temas teremos ainda uma terceira componente, teórico-prática, onde resolveremos exercícios para uma melhor compreensão destes.
Este manual foi realizado com vista a ser uma fonte de informação na disciplina e, posteriormente como meio de consulta sempre que o quotidiano o exige. A principal preocupação foi por um lado, abordar cada tema de um modo simples e intuitivo, por outro não os simplificar demasiado, de forma a que as análises destes não sejam unicamente superficiais, fugindo á linha dos objetivos propostos. Este apertado caminho nem sempre foi fácil de alcançar.

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Noções matemáticas
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1. Notação científica
Em ciência é usual escrever números muito grandes ou muito pequenos, quer quando utilizamos determinadas constantes, quer quando efetuamos cálculos numéricos. Por este motivo, é útil e recomendável a utilização da notação cientifica.
R EGRA
A forma padrão para a notação científica é:
a x 10 n

onde a é um número maior ou igual a 1 e menor que 10, e n é um número inteiro. Exemplos
Notação Standard
Notação científica

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2. Múltiplos e submúltiplos
Em engenharia torna-se imprescindível a utilização dos múltiplos e dos submúltiplos das unidades utilizadas, assim teremos:
Tabela 1 Múltiplos e submúltiplos
Exemplos
33 Kg = 33 000 g = 33 x 103 g
5 nm = 0.000 000 005 m = 5 x 10-9 m

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3. Trigonometria
As razões trigonométricas ser-nos-ão úteis ao longo da disciplina, uma vez que, iremos ter necessidade de utilizar o seno e o coseno de um ângulo para cálculo de grandezas eletromagnéticas e elétricas.
Figura 1 Razões trigonométricas
Exemplos
BC = 12 cm e AC = 13 cm. Pretende-se
No triângulo [ ABC ] retângulo em B, tem-se AB = 5 cm, calcular o sen , cos e tg .
Figura 2 Triângulo [ ABC ] rectângulo em B
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4. Sistemas de equações
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No desenrolar da disciplina iremos utilizar sistemas de equações para a determinação de grandeza elétricas. Tomemos como exemplo o seguinte sistema de 3 equações com 3 incógnitas, I 1 , I 2 e I 3 .
I 1 + I 3 = I 2
4.I 2 + 12 24 + 1.I 1 = 0
18 2.I 3 12 4.I 2 = 0
Resolvendo o sistema, começamos por substituir I 2 na 2.ª e 3.ª equações pelo valor da 1.ª equação:
I 2 = I 1 + I 3
4.( I 1 + I 3 ) - 12 + 1.I 1 = 0

5.I 1 + 4.I 3 = 12
6 - 2.I 3 - 4.( I 1 + I 3 ) = 0
- 4.I 1 - 6.I 3 = - 6
Utilizando o método da adição, multiplicamos ambos os termos da 2.ª equação por 4 e os da 3.ª equação por 5, teremos:

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Substituindo o valor de I 3 na 3.ª equação, virá:
- 4.I 1 - 6 x( - 1,286 ) = - 6 I 1 = - 6 x ( - 1,286 ) + 6 I 1 = 3,43
4
Finalmente, substituindo na 1.ª equação os valores de I 1 e I 3 :
I 2 = 3,43 + ( - 1,286 ) I 2 = 2,14
As soluções s sistemas são :
I 1 = 3,43
I 2 = 2,14
I 3 = - 1,286