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Bem-vindos ao Moodle da disciplina.
PEA 3390 – Eletricidade Aplicada I
Edição 2026 – 2º semestre
Professores
Giovanni Manassero Junior – manassero@usp.br
Rodrigo Rozenblit Tiferes – rodrigo.tiferes@usp.br
Local e horário das aulas
As aulas serão ministradas às sextas-feiras, das 13h10 às 14h50, nas salas B2-10 (turma 201) e B2-12 (turma 202), no prédio da Engenharia Elétrica.
Programa resumido
Circuitos em corrente contínua; circuitos em corrente alternada; energia, potência e fator de potência; medição de grandezas elétricas; circuitos trifásicos; medição de potência; correção do fator de potência; transformadores; projeto de instalações elétricas: simbologia e diagrama unifilar, metodologia de cálculo, dimensionamento de condutores e de dispositivos de proteção; tarifação de energia elétrica; noções básicas de automação; aterramento e proteção contra descargas atmosféricas.
Programa completo
O programa completo pode ser baixado aqui.
Frequência
A frequência será aferida durante as aulas.
Método de avaliação
A avaliação da disciplina será feita por meio de sete atividades. A média final será calculada pela média aritmética simples das seis melhores notas obtidas.
Métodos e estratégias de aprendizagem
- Aulas para apresentação dos conteúdos;
- Resolução de exercícios; e
- Esclarecimento de dúvidas.
Objetivo geral
Ao final do curso, espera-se que o estudante seja capaz de:
- compreender o escopo, as classificações, os modelos, as ferramentas e os procedimentos adotados no estudo de sistemas elétricos de corrente alternada, identificando os objetivos, as vantagens e as limitações de sua utilização, selecionando as informações relevantes para a análise de um cenário específico, inferindo informações típicas ou omitidas e traduzindo e adaptando informações textuais ou normalizadas;
- analisar sistemas e circuitos movidos a energia elétrica, determinando, com base em topologias e parâmetros fornecidos ou típicos, as grandezas de natureza elétrica ou de outra natureza (mecânica, térmica, luminosa etc.) relativas às fontes, às cargas e aos condutores do circuito;
- avaliar a adequação de circuitos e instalações em corrente alternada, monofásicos e trifásicos, para processos produtivos de interesse público, comerciais e industriais, selecionando, entre as diversas especificações, a opção que atende a critérios operativos e econômicos; e
- propor diretrizes de operação e manutenção de equipamentos e sistemas movidos a energia elétrica, elaborando diagramas, instruções e pareceres que considerem critérios de segurança, eficiência energética e normas nacionais e internacionais aplicáveis.
Conteúdos e habilidades
- Conceitos gerais
- Carga elétrica
- Corrente elétrica
- Potencial elétrico
- Potência e energia elétrica
- Bipolos elétricos
- Passivos: resistor, capacitor e indutor
- Ativos: fonte de tensão e fonte de corrente
- Definições de circuitos elétricos
- Nó
- Ramo
- Laço e malha
- Leis de Kirchhoff
- Lei das correntes: conceito de nó
- Lei das tensões: conceito de caminho fechado
- Técnicas de análise de circuitos elétricos, com foco em corrente contínua
- Análise de malhas
- Análise nodal
- Senoides e fasores
- Funções complexas e equação de Euler
- Fasores
- Representação fasorial de bipolos elétricos
- Técnicas de análise de circuitos elétricos, com foco em corrente alternada
- Potência instantânea
- Potência complexa, potências ativa e reativa e fator de potência
- Correção do fator de potência
- Circuitos trifásicos
- Conceitos gerais de sinais trifásicos
- Sequência de fases e operador alfa
- Carga equilibrada nas ligações estrela e triângulo
- Linha de transmissão equilibrada e sem impedâncias mútuas
- Fontes trifásicas simétricas nas ligações estrela e triângulo
- Sistema trifásico, simétrico e equilibrado na ligação estrela: grandezas de fase e de linha
- Sistema trifásico, simétrico e equilibrado na ligação triângulo: grandezas de fase e de linha
- Potência em sistemas trifásicos
- Transformadores
- O transformador ideal
- Relação de transformação para tensões, correntes e impedâncias
- O transformador real e seu circuito equivalente
- Condutores e dispositivos de proteção
- Instalações elétricas
- Tarifação
Objetivos específicos de aprendizagem
- Compreender as vantagens e desvantagens da utilização de circuitos em corrente contínua ou alternada, monofásicos ou trifásicos, fornecendo exemplos para cenários específicos;
- Explicar a formulação e a necessidade de minimização da potência reativa em redes de corrente alternada, apresentando curvas no tempo, comparações entre diagramas fasoriais e variações das grandezas relacionadas;
- Aplicar técnicas de análise de circuitos e equipamentos movidos a energia elétrica, determinando, por meio de uma técnica à sua escolha, valores numéricos, em unidades de engenharia, de tensão, corrente e potência em circuitos elétricos de corrente contínua e alternada, monofásicos e trifásicos, com e sem transformadores;
- Prever a forma de operação de motores trifásicos de indução, com diferentes métodos de acionamento e sob diferentes regimes de carga mecânica, explicando os efeitos da variação da tensão de alimentação e da carga mecânica por meio de suas curvas operativas;
- Avaliar alternativas de atendimento a consumidores de energia elétrica, selecionando os componentes que atendam aos limites operativos e às necessidades de projeto e discriminando os diversos custos de operação, investimento e perdas;
- Avaliar o impacto da especificação do motor na flexibilidade operativa da planta, relacionando os diversos tipos disponíveis aos métodos de acionamento, à instalação elétrica e ao modelo de carga mecânica;
- Avaliar os diversos componentes do custo da energia elétrica, discriminando o impacto de diferentes curvas de carga, grupos e modalidades tarifárias nos valores mensais e anuais; e
- Propor uma especificação simplificada para a correção do fator de potência, justificando o dimensionamento em termos de potência, capacitância e custo de aquisição e instalação.
Unidades de conteúdo
- Circuitos em corrente contínua
- Circuitos em corrente alternada monofásicos
- Circuitos em corrente alternada trifásicos
- Eletromagnetismo e transformadores
- Instalações elétricas de baixa tensão
- Fornecimento de energia elétrica
Bibliografia
- EPUSP. Apostilas e listas de exercícios de Eletrotécnica Geral.
- ORSINI, L. Q.; CONSONNI, D. Curso de Circuitos Elétricos. Volumes 1 e 2. 2. ed. São Paulo: Blücher, 2002 e 2004.
- OLIVEIRA, C. C. B. de; SCHMIDT, P. H.; KAGAN, N.; ROBBA, E. J. Introdução a sistemas elétricos de potência: componentes simétricas. 2. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 1996.
- ABNT NBR 5410. Instalações elétricas de baixa tensão. 2004. Versão corrigida em 2008.
- MARTE, C. L. Automação predial: a inteligência distribuída nas edificações. São Paulo: Carthago Editorial, 1995. 130 p.
Coordenação geral da área didática
Milana Lima dos Santos – milanals@usp.br
Prova substitutiva
Atenção: como a disciplina é avaliada por meio de atividades e a pior nota é desconsiderada no cálculo da média, não haverá prova substitutiva.