Principais Órgãos da Unifei
CONSUNI e CEPEAd
Reitoria:
Pró-Reitorias (Administração, Graduação, Pós-Graduação, Extensão e Cultura, Planejamento).
PCU, ACI e DSI
Unidades Acadêmicas (ISEE, IESTI, IEM, IRN, IEPG, IFQ, IMC).
ISEE
Engenharia Elétrica
Diretoria/ Secretaria/ Conselho/ Assembleia/ Colegiado da EE
Coordenador da Graduação EE/ Coordenador da Pós-Graduação em EE/ Coordenador de Pesquisa/ Coordenador de Extensão/ Representante dos Laboratórios.
Labs e gepes: Didáticos/ GESIS/ EXCEN/ GQEE=> CERIn/ LAT/ LEPCH/ L-TET
Elementos Complementares
Iniciação científica;
Estágio supervisionado;
Trabalho final de graduação (TFG);
Projetos especiais;
CNPq (conselho nacional de desenvolvimento científico e tecnológico).
Elementos Físicos Fundamentais
Diferença de Potencial e Força Eletromotriz
Ambos são medidos em volts, o que significa a razão de Joule por Coulomb
Ex: 1 Volt, significa gastar uma energia de 1 Joule (J) para transportar 1 Coulomb (C) de um polo A a um polo B.
Corrente Elétrica
Quando uma carta quantidade de carga C atravessa uma secção de reta de um condutor em um intervalo de 1 segundo se tem corrente medida em Àmpere (A).
Potência
Quando uma energia medida em Joule (J) é dissipada em 1 segundo é o mesmo que se dizer Watt (W), ou seja, potência em a razão J/s (W).
Há três tipos: Potência Ativa (W); Potência Aparente (VA) ; Potência Reativa (VAr)
Entre essas potências existe uma relação conhecida como fator de potência, determinada pelo cosseno do ângulo entre a potência ativa e a aparente (ou seja, W/VA ou o cosseno do ângulo de fase, entre a tensão e a corrente). A potência aparente é a soma fasorial da potência ativa e da reativa.
Efeitos da corrente no corpo
Choque elétrico é a reação do corpo a passagem de corrente elétrica. Apesar da energia elétrica ser extremamente útil e necessária nos dias de hoje ela também é muito perigosa e pode causar até a morte de pessoas.
Um choque elétrico pode causar no corpo: queimaduras, coagulação do sangue, lesão nos nervos, contração muscular e uma reação nervosa de estremecimento que pode ser perigosa, se ela provocar a queda do indivíduo de um lugar alto.
Nossa pele apresenta, aproximadamente, as seguintes resistências:
- Interna (epiderme): ≅ 500 Ω
- Externa:
Pele úmida: ≅ 0 Ω
Pele seca: ≅ de 1000 a 2000 Ω
Descargas atmosféricas
Quando uma pessoa é atingida por um raio isso significa que ela foi usada como “caminho mais rápido” para que este raio chegasse ao solo, ou seja, o raio usa a pessoa como condutora. Geralmente isso ocorre quando o indivíduo se encontra em uma área aberta como um campo, um pasto, etc. Ela, sendo o ponto mais alto naquele local, aumenta as chances de o raio passar através dela. Além disso estar próximo de uma árvore em campo aberto faz com que parte da descarga que atingiu a árvore atinja a pessoa que está perto. As consequências podem ser fatais ou queimaduras, problemas neurológicos e de coordenação motora.
Tipos de descargas elétricas
Diferente do que muitos pensam não existe apenas descargas elétricas que saem das nuvens e vão até o solo. Segue uma imagem que mostra os diferentes tipos de descargas elétricas:
1. Descargas intra-nuvem
A maioria das descargas elétricas são desse tipo, uma descarga elétrica que ocorre dentro das nuvens.
2. Descargas solo-nuvem
Ocorre quando a diferença de potencial está entre o solo e a nuvem, porém sendo o solo a carga negativa e a nuvem a carga positiva.
3. Descargas nuvem-solo
Ocorrem quando a descarga elétrica tem origem na nuvem e vai em direção ao solo. O tipo mais comum dessa categoria de descargas elétricas acontece quando a nuvem está carregada negativamente e descarrega a carga negativa no solo.
4. Descargas inter-nuvens
Ocorrem entre duas nuvens uma carregada negativamente e outra carregada positivamente. Através da diferença de potencial estabelecida ocorre a descarga elétrica.
Elementos Físicos Fundamentais
Primeiramente é necessária uma definição sobre o que é uma corrente elétrica. A corrente elétrica consiste no movimento orientado de cargas (elétrons) provocado por uma desestabilidade elétrica. Como caracterização para a corrente contínua, podemos entender que ela é identificada quando a corrente em determinado circuito apresenta uma única direção.
Gráfico de uma corrente contínua pulsante
Agora, serão apresentados os circuitos de correntes contínua. Estes são constituídos de alguns itens básicos como fontes de tensão, que são baterias ou geradores, condutores, exemplificados como os fios, os dispositivos de controle, como disjuntores, chaves e outros e por fim a carga, que seria o objeto que necessita de corrente elétrica para seu funcionamento.
Lei de Ohm:
U = R. i
Primeira Lei de Kirchhoff ou Lei dos nós:
∑nin=0
Segunda Lei de Kirchhoff ou Lei das malhas:
∑kEk=∑nRnin
Tensão
É a diferença de potencial (carga de elétrons) entre dois pontos, medida em Volts. No modelo de corrente alternada, a tensão oscila entre positiva e negativa.
Os gráficos a seguir medem a variação de tensão de uma corrente alternada, em função do tempo. Caracterizando-as:
Motors & genarators (motores e geradores)
O funcionamento em corrente alternada, que nada mais é que uma onda senoidal que manda pulsos de pico positivo a um pico negativo, um valor eficaz é o V RMS.
Circuitos em corrente alternada: continua válida a Lei de Ohm, com circuitos RLC, (resistor ”R”, indutor “L” e capacitor “C”), um circuito resistivo, terá a fase iniciada no ponto 0 , já um circuito capacitivo terá sua fase atrasada em 90° em relação a sua corrente , já um circuito indutivo terá sua fase adiantada em 90° em relação a sua corrente .Isso tudo seguindo ao conceito de uma onda senoidal.
Corrente alternada trifásica
A corrente alternada trifásica é o sistema utilizado nas usinas de distribuição de energia, motores de indução e em inúmeras outras aplicações, pois ela se mostra a mais econômica e eficiente. Isso é comprovado nos dados abaixo:
- A potência em kVA de um motor trifásico é aproximadamente 150% maior que a de um motor monofásico;
- Em um sistema trifásico balanceado, os condutores somente requerem 75% do tamanho que precisaria um sistema monofásico com a mesma potência em VA, pelo qual diminui os custos; por conseguinte, justifica o terceiro condutor.
O Sistema funciona nos princípios da corrente alternada comum. No entanto, o diferencial característico é a presença de 3 bobinas distribuídas simetricamente em volta de um imã, de modo que cada uma esteja a um ângulo de 120° em relação às outras.
Esse é o modelo que gera a tensão trifásica, presente nas redes brasileiras.
A configuração permite que sejam criadas três tensões alternadas monofásicas e independentes com a mesma amplitude e frequência, mas defasadas em relação às outras duas. Desse modo, o pico de uma nunca coincide com o das demais.
Usando esses princípios, são criados os geradores das grandes usinas de geração de energia elétrica. Eles utilizam da energia cinética da força da, água vento ou vapor e a transforma em energia elétrica, através do movimento relativo entre os imãs e bobinas.
Geradores de Itaipu
60 hz- 78 polos
N= 92,3 rpm
50 hz- 66 pólos
N= 90,9 rpm
Medição de Energia Elétrica
Tipo Eletromecânico: usado pela robustez e custo baixo. Entre 80% e 90% do mercado. Potência ativa (W).
Tipo Eletrônico: pouco presentes no mercado, mas ganhando espaço devida à medição multiparamétrica, a de potências instantâneas, tensão e corrente, fator de potência, etc. Tudo isso simultaneamente.
Medidores Inteligentes: raros no mercado. Capacidade de medir o consumo e se conectar com o sistema de informação da Concessionária de energia, enviando informações de consumo, controle de demanda, imagem presencial, etc. E tudo isso em tempo real.
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