ELI11102 - Diário 2018-1

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16/03 - O Indutor: Construção, funcionamento e aplicações

Nesta aula é apresentado o componente elétrico indutor. As leis de Faraday e Lenz são apresentadas, e vídeos são usados para demonstrar conceitos importantes.



23/03 - Experimentos sobre eletromagnetismo. Associação de indutores. Relatório Av2.

Nesta aula alguns experimentos envolvendo conceitos de eletromagnetismo são realizados, visando fundamentar os conceitos sobre indutores. Além disso, o cálculo para a associação de indutores é estudado, baseado na apostila da aula anterior.

Como atividade da aula, os alunos deverão fazer um relatório dos experimentos, a ser entregue na próxima aula.


  • Azeheb - Magnetismo e eletromagnetismo - Manual do kit de experimentos sobre eletromagnetismo da Azeheb, disponíveis no laboratório de Física. Os experimentos relacionados ao entendimento do fluxo magnético e das leis de Faraday e Lenz são realizados em aula.


06/04 - Corrente alternada (CA) e o sinal senoidal

Conceitos sobre corrente alternada (CA) são apresentados, a partir da sua geração, e a disputa entre Thomas Edison e Nikola Tesla (Link).

Após isso, o sinal senoidal é estudado, baseado na apostila abaixo.



13/04 - Resistor, capacitor e indutor em CA - Reatâncias. Laboratório Gerador de Funções e Osciloscópio.

Nesta aula os componentes já conhecidos pelos alunos serão estudados em regime de corrente alternada. Estudaremos as relações de tensão e corrente, e veremos a influência dos componentes nestas grandezas. A mesma apostila da aula passada é usada como referência, e o quadro é usado como resumo.

Na segunda parte da aula, os alunos irão conhecer o gerador de funções e o osciloscópio. Alguns sinais simples serão gerados como exemplo. Como referência, o tutorial abaixo é utilizado.



20/04 - Mais sobre sinais senoidais. Exercícios sobre sinais senoidais, gerador de funções e osciloscópio. Relatório Av3

Nesta aula, alguns outros parâmetros sobre sinais senoidais são abordados. Alguns exercícios são resolvidos, visando a fixação dos conteúdos.

Na segunda parte da aula, o "Experimento 1" do roteiro de laboratório da aula passada é abordado, e os alunos deverão realizar as seguintes atividades:

  • Desenhar os sinais da tabela
  • Gerar e visualizar o sinal da tabela, usando os equipamentos do laboratório, e tirar uma foto

Estas informaçoes deverão ser reunidas em forma de relatório, e entregues até a próxima aula.


27/04 - Números complexos e fasores

Nesta aula, uma revisão de números complexos é realizada. Os números complexos são grandezas muito importantes para o restante da disciplina, e os alunos precisam ter segurança na sua aplicação. São vistos:

  • Posição do número complexo no círculo trigonométrico
  • Forma retangular: parte real e imaginária
  • Forma polar: módulo e ângulo
  • Operações:
  • Soma e subtração na forma retangular
  • Multiplicação e divisão na forma polar

Após a revisão, o sinal AC é representado por um número complexo, sua representação fasorial.


04/05 - Relação tensão-corrente de resistores, capacitores e indutores na forma fasorial. Impedância. Associação de impedâncias

Neste aula, as equações de relação entre tensão e corrente em regime alternado são estudadas, mas agora na forma fasorial. O conceito de "reatância capacitiva" e "reatância indutiva" é apresentado.

Na segunda parte da aula, é apresentado o conceito de "impedância", e a forma de associação em série e em paralelo.

Ao fim da aula, a lista de exercícios abaixo é distribuída aos alunos, que devem conferi-la até a próxima aula.



11/05 - Resolução de exercícios sobre impedâncias

Alguns exercícios da lista distribuída na aula passada são resolvidos.

15/06 - Questões projeto final

Nesta aula os alunos iniciam os trabalhos do Projeto Final da disciplina. Nesta primeira fase - teórica -, os alunos devem calcular as tensões nos componentes em dois circuitos: um RC série e um RL série. Os parâmetros são:

  • RC série
  • RL série

Os resultados das questões podem ser encontrados em:

Respostas das questões - Clicar no "+" para expandir
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ Questao 1 - Circuito RC serie

Legenda das respostas:

	[1,1] = Forma retangular
	[1,2] = Forma polar - modulo
	[1,3] = Forma polar - angulo


------------------------------------------ Resultados para R = 470 e C = 5.1e-09

corrente =
{
  [1,1] =

     9.6521e-08 + 3.2044e-05i
     3.8608e-07 + 6.4086e-05i
     2.4125e-06 + 1.6018e-04i

  [1,2] =

     3.2044e-05
     6.4087e-05
     1.6020e-04

  [1,3] =

     89.827
     89.655
     89.137

}
tensao_capacitor =
{
  [1,1] =

     5.0000 - 0.0151i
     4.9998 - 0.0301i
     4.9989 - 0.0753i

  [1,2] =

     5.0000
     4.9999
     4.9994

  [1,3] =

    -0.17258
    -0.34516
    -0.86285

}
tensao_resistor =
{
  [1,1] =

     0.000045 + 0.015061i   0.000212 + 0.070497i
     0.000181 + 0.030120i   0.000849 + 0.140990i
     0.001134 + 0.075287i   0.005308 + 0.352407i

  [1,2] =

     0.015061   0.070497
     0.030121   0.140992
     0.075295   0.352447

  [1,3] =

     89.827   89.827
     89.655   89.655
     89.137   89.137

}
------------------------------------------ Resultados para R = 470 e C = 1.5e-07

f =

    200
    400
   1000

corrente =
{
  [1,1] =

     8.2847e-05 + 9.3514e-04i
     3.2382e-04 + 1.8276e-03i
     1.7450e-03 + 3.9394e-03i

  [1,2] =

     9.3880e-04
     1.8560e-03
     4.3086e-03

  [1,3] =

     84.937
     79.952
     66.108

}
tensao_capacitor =
{
  [1,1] =

     4.9611 - 0.4395i
     4.8478 - 0.8590i
     4.1798 - 1.8515i

  [1,2] =

     4.9805
     4.9233
     4.5716

  [1,3] =

     -5.0628
    -10.0477
    -23.8916

}
tensao_resistor =
{
  [1,1] =

     0.03894 + 0.43951i   0.18226 + 2.05730i
     0.15220 + 0.85896i   0.71241 + 4.02067i
     0.82016 + 1.85152i   3.83904 + 8.66670i

  [1,2] =

     0.44124   2.06536
     0.87234   4.08330
     2.02504   9.47892

  [1,3] =

     84.937   84.937
     79.952   79.952
     66.108   66.108

}
------------------------------------------ Resultados para R = 2200 e C = 5.1e-09

f =

    200
    400
   1000

corrente =
{
  [1,1] =

     4.5172e-07 + 3.2038e-05i
     1.8058e-06 + 6.4038e-05i
     1.1239e-05 + 1.5943e-04i

  [1,2] =

     3.2041e-05
     6.4063e-05
     1.5982e-04

  [1,3] =

     89.192
     88.385
     85.967

}
tensao_capacitor =
{
  [1,1] =

     4.9990 - 0.0705i
     4.9960 - 0.1409i
     4.9753 - 0.3507i

  [1,2] =

     4.9995
     4.9980
     4.9876

  [1,3] =

    -0.80779
    -1.61525
    -4.03253

}
tensao_resistor =
{
  [1,1] =

     0.000212 + 0.015058i   0.000994 + 0.070483i
     0.000849 + 0.030098i   0.003973 + 0.140883i
     0.005282 + 0.074932i   0.024726 + 0.350744i

  [1,2] =

     0.015059   0.070490
     0.030110   0.140939
     0.075118   0.351614

  [1,3] =

     89.192   89.192
     88.385   88.385
     85.967   85.967

}
------------------------------------------ Resultados para R = 2200 e C = 1.5e-07

f =

    200
    400
   1000

corrente =
{
  [1,1] =

     3.3349e-04 + 8.0418e-04i
     9.2622e-04 + 1.1168e-03i
     1.8438e-03 + 8.8926e-04i

  [1,2] =

     8.7059e-04
     1.4509e-03
     2.0471e-03

  [1,3] =

     67.477
     50.328
     25.747

}
tensao_capacitor =
{
  [1,1] =

     4.2663 - 1.7692i
     2.9623 - 2.4569i
     0.9435 - 1.9564i

  [1,2] =

     4.6186
     3.8486
     2.1720

  [1,3] =

    -22.523
    -39.672
    -64.253

}
tensao_resistor =
{
  [1,1] =

     0.15674 + 0.37797i   0.73367 + 1.76920i
     0.43532 + 0.52488i   2.03769 + 2.45688i
     0.86661 + 0.41795i   4.05646 + 1.95638i

  [1,2] =

     0.40918   1.91530
     0.68191   3.19194
     0.96213   4.50359

  [1,3] =

     67.477   67.477
     50.328   50.328
     25.747   25.747

}


$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ Questao 2 - Circuito RL serie

------------------------------------------ Resultados para R = 2200 e L = 0.0054

f =

     5000
    30000
   150000

corrente =
{
  [1,1] =

     2.2593e-03 - 1.7422e-04i
     1.8720e-03 - 8.6612e-04i
     3.5782e-04 - 8.2776e-04i

  [1,2] =

     2.2660e-03
     2.0627e-03
     9.0179e-04

  [1,3] =

     -4.4095
    -24.8286
    -66.6225

}
tensao_indutor =
{
  [1,1] =

     0.02956 + 0.38328i
     0.88160 + 1.90546i
     4.21280 + 1.82108i

  [1,2] =

     0.38442
     2.09953
     4.58955

  [1,3] =

     85.591
     65.171
     23.378

}
tensao_resistor =
{
  [1,1] =

     4.97044 - 0.38328i
     4.11840 - 1.90546i
     0.78720 - 1.82108i

  [1,2] =

     4.9852
     4.5378
     1.9839

  [1,3] =

     -4.4095
    -24.8286
    -66.6225

}