ELI11102 - Diário 2018-1
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.
- Apostila sobre indutores - Apostila utilizada como base para a aula
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.
- Apostila sobre corrente alternada (CA) - Apostila usada na aula
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.
- Roteiro do laboratório de gerador de função e osciloscópio - Este documento é usado como base nos experimentos, mas não é seguido à risca. A parte dos laboratórios de filtros não é utilizada.
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.
- Lista de exercícios - Impedância - Lista de exercício distribuída aos alunos sobre impedâncias.
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
}
|