PROGRAMA DA DISCIPLINA

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1 Associação de Ensino e Cultura Pio Décimo Faculdade Pio Décimo Engenharia Elétrica PROGRAMA DA DISCIPLINA Identificação Matéria de Ensino Engenharia Elétrica Código EE112 Disciplina Fenômenos dos Transportes Código EE Pré-requisitos Cálculo II Carga Horária 60 Créditos 04 Ementa Conceitos Básicos. Estática dos Fluidos. Dinâmica dos Fluidos. Objetivo Fornecer os conhecimentos básicos necessários aos alunos, propiciando a todos condições de desenvolver os processos e projetos envolvendo fluidos. Proporcionar a aprendizagem nos campos de estática e dinâmica dos fluidos, sobretudo aplicações das equações da estática dos fluidos, da continuidade, movimento e energia, dentre outras. Conteúdo Programático Conceitos Básicos Definição de Fluido e Sólido - Lei da Viscosidade de Newton. Diagrama Reológico. Sistema e Volume de Controle. Sistemas de Dimensões e Unidades. Propriedades dos Fluidos. Estática dos Fluidos Equação Básica da Estática dos Fluidos. Variação da Pressão com a Elevação num Fluido Estático Incompressível. Pressão: Unidades e Tipos Variação da Pressão com a Elevação num Fluido Estático Compressível Manômetros de Líquidos Empuxo. Forças Hidráulicas Sobre Superfícies Submersas Dinâmica dos Fluidos Tipos de escoamento. Leis Básicas para um Sistema - Equação geral que relaciona a taxa de variação de uma propriedade no sistema com a variação desta no volume de controle.

2 Equação da Conservação da Massa - Equação da Continuidade. Equações do Movimento para o Volume de Controle Inercial. Equação da Energia Equação de Bernoulli. Análise Dimensional Teorema π de Buckingham. Escoamento Viscoso e Incompressível - Escoamento em Tubos Equação de Hagen-Poiseuille Perda de Carga - Equação de Darcy/Weisbach - Fator de Atrito. Equação de Bernoulli Modificada. Soluções de Problemas de Escoamento de Fluidos em Tubos. Referências Bibliográficas FOX, R. W. e McDONALD, A. T., Introdução à mecânica dos fluidos. Guanabara Dois: Rio de Janeiro, SHAMES I. H., Mecânica dos fluidos, Vol. 1, São Paulo: Edgard Blucher, SCHIOZER, D., Mecânica dos fluidos, Rio de Janeiro, CATTANI, M. S. D., Elementos de Mecânica dos fluidos, São Paulo, Metodologia Aulas expositivas, uso de quadro, transparência, seminários, trabalhos individuais e em grupo. Itens de avaliação Provas parciais, exercícios, avaliação continuada, trabalhos, seminários e relatórios de visitas técnicas.

3 Associação de Ensino e Cultura Pio Décimo Faculdade Pio Décimo Engenharia Elétrica PROGRAMA DA DISCIPLINA Identificação Matéria de Ensino Engenharia Elétrica Código EE112 Disciplina Sistemas Digitais Código EE112040B Pré-requisitos Eletrônica Digital Carga Horária 060 Créditos 04 Ementa Conversores A/D e D/A. Multiplexação no tempo. Modulação por largura de pulso PWM. Dispositivos de memória. Dispositivos Lógicos Programáveis PLD. Introdução ao Microprocessador. Arquitetura RISC. Objetivo Aprender como fazer a conversão de sinais analógicos para digitais e vice-versa. Visando utilizar este aprendizado para trabalhar com microprocessadores em um sistema de aquisição de dados. Fazer um estudo ao respeito da transmissão de dados desde várias fontes por um só canal de transmissão utilizando multiplexação. Se aprenderá os princípios básicos das memórias, tipos e tecnologia. Se fará o estudo dos dispositivos programáveis o que nos permitirá reduzir o numero de dispositivos utilizando em algum projeto lógico. Faremos uma introdução aos microprocessadores, preparando os alunos para a disciplina de microprocessadores, onde veremos os princípios básicos de funcionamento de um microprocessador. Veremos uma arquitetura diferente à utilizada nos computadores comuns (PC - CISC). Esta arquitetura é chamada de RISC devido a que suas instruções são realizadas em média em um ciclo de clock. Conteúdo Programático Capitulo 1: CONVERSORES D/A E A/D 1.1 OBJETIVO DO CAPITULO. 1.2 INTRODUÇÃO 1.3 REVISÃO DOS FUNDAMENTOS DIGITAIS Informação Digital

4 1.3.2 Números Binários Fracionários Comunicação entre os mundos analógico e digital Comparadores 1.4 CONVERSÃO DIGITAL ANALÓGICA Princípios Resolução Código de Entrada BCD Conversores D/A Bipolares Circuitos Conversores Conversor D/A com Saída em Corrente Conversor em Escada (Rede R/2R) Especificações de Conversores D/A Conversores D/A Comerciais Aplicações de Conversores D/A 1.5 CONVERSÃO ANALÓGICO DIGITAL Operação Bipolar Características do Conversor A/D Genérico Conversor A/D de Rampa Digital Precisão e Resolução de Conversores A/D Conseqüência do Tempo de Conversão Aquisição de Dados Conversor A/D de Aproximações Sucessivas Tempo de conversão Conversor A/D de Aproximações Sucessivas Comercial Conversor A/D Flash Outros Métodos de Conversão A/D Aplicações dos Conversores A/D Voltímetro Digital Osciloscópio de Memória Digital Amostragem Retenção (Sample and Hold) e Multiplexação. Capítulo 2: Dispositivo de Memória 2.1 Objetivo 2.2 Introdução 2.3 Terminologia 2.4 Princípio de Operação da Memória 2.5 Conexões CPU Memória 2.6 Memória Somente de Leitura

5 2.6.1 Arquitetura da ROM Temporização da ROM Tipos de ROM Memória FLASH Aplicações das ROMs 2.7 RAM Semicondutora Arquitetura da RAM RAM Estática (SRAM) RAM Dinâmica (DRAM) Estrutura e Operação da RAM dinâmica Refresh da RAM Dinâmica Tecnologia da RAM Dinâmica 2.8 Expansão do Tamanho da Palavra e da Capacidade 2.9 Funções Especiais da Memória Dispositivos Lógicos Programáveis - PLD Capítulo 3: Introdução ao Microprocessador 3.1 Objetivo 3.2 Introdução 3.3 Elementos básicos de um computador 3.4 Diferença entre um microcomputador e um microprocessador 3.5 Arquitetura de um microprocessador geral. 3.6 Microprocessadores comerciais. Capítulo 4: Conceitos Básicos da Arquitetura RISC 4.1 Evolução 4.2 Princípios de Projeto para máquinas RISC 4.3 Características das máquinas RISC. 4.4 Funcionalidade 4.5 Comparação entre RISC e CISC.

6 Referências Bibliográficas ERCEGOVAC, M. D., LANG, T., Moreno, J. H., Introdução aos Sistemas Digitais, Porto Alegre, TOCCI, R. J., Sistemas Digitais - Princípios e Aplicações, Sétima Edição, Rio de Janeiro: Editora LTC, MANO, M. M., Digital Design, New Jersey, PROAKIS, J. G., MANOLAKIS, D. G., Digital Signal Processing Principles, Algorithms and Applications, New Jersey, Metodologia Aulas expositivas Seminários Laboratório, com softwares de simulação e implementação de projetos. Itens de Avaliação Provas parciais, exercícios, avaliação continuada, trabalhos, seminários e relatórios.

7 Associação de Ensino e Cultura Pio Décimo Faculdade Pio Décimo Engenharia Elétrica PROGRAMA DA DISCIPLINA Identificação Matéria de Ensino Engenharia Elétrica Código EE112 Disciplina Geração de Energia Elétrica Código EE112042B Pré-requisitos Conversão de Energia Carga Horária 045 Créditos 03 Ementa Panorama geral energético. Fontes de Produção de energia elétrica. Aproveitamentos hidrelétricos. Usinas hidráulicas. Operação de Usinas. Sistemas Interligados. Controle carga/freqüência. Objetivo Mostrar as diversas Fontes de Energia e a contribuição das Centrais Hidrelétricas e dos Sistemas Interligados na formação da Matriz Energética brasileira. Apresentar as principais fontes de energia; Apresentar os estudos de implantação, os estudos hidrenergéticos, as estruturas, os componentes e o funcionamento de Centrais Hidrelétricas; Apresentar os Sistemas Interligados. Conteúdo Programático INTRODUÇÃO: RECURSOS ENERGÉTICOS: Opções e Desafios FORMAS DE ENERGIA ORIGEM DA ENERGIA TIPOS DE FONTE DE ENERGIA CENTRAIS HIDRELÉTRICAS: GLOSSÁRIO TÉCNICO CENTRAIS HIDRELÉTRICAS: ESTUDO DE IMPLANTAÇÃO CENTRAIS HIDRELÉTRICAS: ESTUDO HIDRENERGÉTICO CENTRAIS HIDRELÉTRICAS: BARRAGEM CENTRAIS HIDRELÉTRICAS: EXTRAVASORES CENTRAIS HIDRELÉTRICAS: TOMADA D ÁGUA CENTRAIS HIDRELÉTRICAS: DESVIO DE RIO CENTRAIS HIDRELÉTRICAS: SISTEMAS DE BAIXA PRESSÃO: OPERAÇÃO DA CH CENTRAIS HIDRELÉTRICAS: SISTEMAS DE BAIXA PRESSÃO: CANAIS CENTRAIS HIDRELÉTRICAS: SISTEMAS DE BAIXA PRESSÃO: DESARENADOR

8 CENTRAIS HIDRELÉTRICAS: SISTEMAS DE BAIXA PRESSÃO: CÂMARA DE CARGA CENTRAIS HIDRELÉTRICAS: SISTEMAS DE BAIXA PRESSÃO: CHAMINÉ DE EQUILÍBRIO CENTRAIS HIDRELÉTRICAS: SISTEMAS DE ALTA PRESSÃO: CONDUTO FORÇADO CENTRAIS HIDRELÉTRICAS: SISTEMAS DE ALTA PRESSÃO: BLOCOS DE APOIO-SELAS- E DE ANCORAGEM CENTRAIS HIDRELÉTRICAS: GRUPOS GERADORES: TURBINAS HIDRÁULICAS CENTRAIS HIDRELÉTRICAS: GRUPOS GERADORES: GERADORES ELÉTRICOS CENTRAIS HIDRELÉTRICAS: GRUPOS GERADORES: NÚMERO DE GRUPOS GERADORES CENTRAIS HIDRELÉTRICAS: GRUPOS GERADORES: VOLANTES CENTRAIS HIDRELÉTRICAS: GRUPOS GERADORES: REGULADORES DE VELOCIDADE (CONTROLE CARGA/FREQÜÊNCIA) CENTRAIS HIDRELÉTRICAS: GRUPOS GERADORES: REGULADORES DE TENSÃO CENTRAIS HIDRELÉTRICAS: GRUPOS GERADORES: SUPERVISÃO DA CH CENTRAIS HIDRELÉTRICAS: GRUPOS GERADORES: SUBESTAÇÕES CENTRAIS HIDRELÉTRICAS: GRUPOS GERADORES: SISTEMAS AUXILIARES CENTRAIS HIDRELÉTRICAS: CASA DE MÁQUINA CENTRAIS HIDRELÉTRICAS: SISTEMA DE DESCARGA SISTEMA INTERLIGADO VISITA TÉCNICA A USINA HIDRELÉTRICA DE XINGÓ

9 Referências Bibliográficas SIMONE, G. A., Centrais e Aproveitamentos Hidrelétricos, São Paulo: Editora Érica,2000. LEITE, A. D., A Energia do Brasil, Rio de Janeiro: Editora Nova Fronteira, 1997 REIS, L. B., SILVEIRA, S., Energia Elétrica para o Desenvolvimento Sustentável, São Paulo: EDUSP, FAINZILBER, A., Energia Hidrelétrica, Rio de Janeiro, Metodologia Aulas expositivas, uso de quadro, transparência, seminários, trabalhos individuais e em grupo. Mecanismos de Avaliação Provas parciais, exercícios, avaliação continuada, trabalhos, seminários.

10 Associação de Ensino e Cultura Pio Décimo Faculdade Pio Décimo Engenharia Elétrica PROGRAMA DA DISCIPLINA Identificação Matéria de Ensino Engenharia Elétrica Código EE112 Disciplina Sistemas Elétricos II Código EE Pré-requisitos Sistemas Elétricos I Carga Horária 60 Créditos 04 Ementa Modelagem de Sistemas Elétricos. Valores por unidade. Fluxo de Carga: Equacionamento básico, Métodos de Gauss-Seidel e de Newton. Curto-Circuito: Curto-circuito trifásico simétrico, Componentes simétricos, Curto-circuito assimétricos. Objetivo Capacitar o aluno para a análise e síntese da modelagem Sistemas Elétricos de Potência com ênfase: Modelagem matemática das componentes simétricas, cálculo de redes, fluxo de carga e curto circuito em sistemas trifásicos, analisando situações reais a que estão submetidos os sistemas de potência. Capacitar o aluno nos seguintes tópicos: Representação de redes em p.u.; representação de transformadores trifásicos em p.u.; componentes simétricos; análise de fluxo de carga em sistemas de transmissão; faltas simétricas e assimétricas. Conteúdo Programático Representação de transformadores um p.u.(continuação) Cálculo de redes: equivalência de fontes e equações dos nós Matriz impedância de barra Fluxo de carga Método de Gauss - Seidel Método de Newton - Raphson Componentes simétricos em sistemas trifásicos Componentes simétricos em máquinas e transformadores Componentes simétricos em Linhas de transmissão Faltas trifásicas simétricas Faltas trifásicas assimétricas

11 Referências Bibliográficas OLIVEIRA, C. C. B., SCHIMDT, H. P., KAGAN, N., ROBBA, E. J., Introdução a Sistemas Elétricos de Potência, Segunda Edição, São Paulo: Edgard Blucher, GRAINGER, J. J., STEVENSON, W. D., Power System Analysis, New York: McGRAW HILL BOOK CO., MILLER, D., Operação de Sistemas de Potencia, MAKRON BOOKS. Metodologia Aulas expositivas, uso de quadro, transparência, seminários, trabalhos individuais e em grupo. Aulas extra-classe com visitas a subestações de energia elétrica. Itens de avaliação Provas parciais, exercícios, avaliação continuada, trabalhos, seminários e relatórios de visitas técnicas.

12 Associação de Ensino e Cultura Pio Décimo Faculdade Pio Décimo Engenharia Elétrica PROGRAMA DA DISCIPLINA Identificação Matéria de Ensino Engenharia Elétrica Código EE112 Disciplina Instrumentação e Sensores Código EE Pré-requisitos Teoria do Controle Carga Horária 75 P.E.L Créditos 05 Ementa TRANSDUTORES: CONDICIONADORES DE SINAIS, LINEARIZAÇÃO, DESLOCAMENTO DE NIVEL, CHAVES ANALÓGICAS; CARACTERÍSTICAS DOS MEDIDORES, PRECISÃO, RESOLUÇÃO, CALIBRAÇÃO, LINEARIDADE; SENSORES INTELIGENTES; SISTEMAS DE AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL E PROCESSOS CONTÍNUOS; SISTEMAS DIGITAIS DE CONTROLE DISTRIBUIDOS (SDCD); REDES DE PLC`S: ARQUITETURA E TECNOLOGIA; CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMÁVEIS (CLP): ARQUITETURA E PROGRAMAÇÃO; INVERSORES; CHAVES DE PARTIDA SUAVE. EXPERIMENTOS Objetivo CONHECIMENTOS SOBRE AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL, INDUSTRIALIZAÇÃO E SENSORES. PROGRAMAÇÃO DE SISTEMAS AUTOMÁTICOS UTILIZANDO AS NOÇÕES TEÓRICAS E AS FERRAMENTAS DE LABORATÓRIO. INTRODUÇÃO HISTÓRICO SOBRE A EVOLUÇÃO DA AUTOMAÇÃO NOÇÕES BÁSICAS DA AUTOMAÇÃO PLC CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMÁVEIS BÁSICO INTRODUÇÃO PROCESSAMENTO E ENDEREÇAMENTO OPERAÇÃO BÁSICA E ESTRUTURAL FUNÇÕES LÓGICAS SINTAXE DAS FUNÇÕES LÓGICAS ESTRUTURA E OPERAÇÃO COM PALAVRAS COMPARADORES CONTADORES TEMPORIZADORES AVANÇADO INTRODUÇÃO PROCESSAMENTO E ENDEREÇAMENTO OPERAÇÃO BÁSICA E ESTRUTURAL BLOCO DE DADOS BLOCOS DE ORGANIZAÇÃO Conteúdo Programático

13 BLOCOS DE FUNÇÃO SINTAXE DAS FUNÇÕES AVANÇADAS MÓDULOS ANALÓGICOS INSTRUMENTAÇÃO INTRODUÇÃO TOMADAS DE IMPULSO GENERALIDADES MEDIÇÃO DE PRESSÃO MEDIÇÃO DE TEMPERATIRAS MEDIÇÃO DE VAZÃO MEDIÇÃO DE NÍVEL MEDIÇÃO DE DENSIDADES REGULADORES REGULADORES ELÉTRICOS REGULADORES HIDRÁULICOS REGULADORES PNEUMÁTICOS SENSORES CONCEITOS BÁSICOS O QUE É UM SENSOR? SAÍDAS E FIAÇÃO FONTES DE ALIMENTAÇÃO TIPOS DE SAÍDA FIAÇÃO LÓGICA TEMPORIZAÇÃO DE SAÍDA CHAVE DE FIM DE CURSO ESTRUTURA VANTAGENS E DESVANTAGENS APLICAÇÕES TÍPICAS DETECÇÃO POR PROXIMIDADE INDUTIVA ESTRUTURA CONSIDERAÇÕES SOBRE OS ALVOS VANTAGENS E DESVANTAGENS APLICAÇÕES TÍPICAS DETECÇÃO POR PROXIMIDADE CAPACITATIVA ESTRUTURA CONSIDERAÇÕES SOBRE OS ALVOS CONSIDERAÇÕES AMBIENTAIS VANTAGENS E DESVANTAGENS APLICAÇÕES TÍPICAS DETECÇÃO POR PROXIMIDADE ULTRA-SÔNICA ESTRUTURA FAIXA DE DETECÇÃO E FEIXE EFICIENTE CONSIDERAÇÕES SOBRE O ALVO CONSIDERAÇÕES AMBIENTAIS VANTAGENS E DESVANTAGENS APLICAÇÕES TÍPICAS INVERSOR DE FREQUÊNCIA

14 CONCEITOS E APLICAÇÕES SOFT-START CONCEITOS E APLICAÇÕES SISTEMA DE REDES DE AUTOMAÇÃO E SUPERVISÃO CONCEITOS E APLICAÇÕES SDCD (SISTEMAS DIGITAIS DE CONTROLE DISTRIBUÍDOS) CONCEITOS E APLICAÇÕES Referências Bibliográficas CARVALHO, J. L. M., Sistema de Controle Automático, Rio de Janeiro, FROHR, F., ORTTENBURGER, F., Técnicas de Controle Eletrônico, São Paulo, Apostilas e material bibliográfico de fabricantes (Rockwell, Siemens, WEG, Altus, e outros) sobre Controladores Lógicos Programáveis (básico e avançado). SIGHIERI, L., Controle Automático de Processos Industriais Instrumentação, Edgard Blucher, Apostilas e material bibliográfico de fabricantes sobre sensores. BENZOTA, H., PORTO, A., Curso sobre Automação industrial Apostila, Apostilas e material bibliográfico sobre Inversores de freqüência e Soft-Start. Metodologia Aulas expositivas, uso de quadro, transparência, seminários, trabalhos individuais e em grupo. Mecanismos de Avaliação Provas parciais, exercícios, avaliação continuada, trabalhos, seminários.

15 Associação de Ensino e Cultura Pio Décimo Faculdade Pio Décimo Engenharia Elétrica PROGRAMA DA DISCIPLINA Identificação Matéria de Ensino Engenharia Elétrica Código EE112 Disciplina Máquinas Elétricas Código EE Pré-requisitos Eletromagnetismo Carga Horária 75 Créditos 05 Ementa Máquinas Síncronas: estudo em regime permanente das estruturas a rotores liso e saliente, características funcionais e de desempenho. Máquinas Assíncronas: escorregamento, modos de funcionamento, rotores típicos e aplicações. Máquinas DC: comutação, características operacionais e aplicações típicas. Experimentos. Objetivos Proporcionar o entendimento da conversão eletromecânica de energia utilizando conversores rotativos. Apresentar os três tipos de máquinas elétricas rotativas; Estudar suas características construtivas e de desempenho em regime permanente; Apresentar as aplicações típicas dessas máquinas, abordando os princípios de diferentes formas de controle de velocidade. Conteúdo Programático 1.1. Máquina Assíncrona: Princípio de Funcionamento 1.2. Enrolamentos do Estator e Tipos de Rotor 1.3. Definição de Escorregamento 1.4. Modelo de Circuito Equivalente Circuito do estator Circuito do rotor Circuito equivalente total 1.5. Circuito Equivalente de Thevenin 1.6. Características de Desempenho 1.7. Fluxo de Potência e Rendimento 1.8. Efeitos de Resistência do Rotor Rotor Bobinado Rotor em Gaiola 1.9. Partida de Motores de Indução Controle de Velocidade 2.1. Máquina de Corrente Contínua: Introdução 2.2. Princípio de Funcionamento do Motor e do Gerador DC 2.3. Enrolamento do Estator e do Rotor 2.4. Efeito da FMM de Armadura 2.5. Comutação e Interpolos 2.6. Enrolamentos Compensadores

16 2.7. Classificação das Máquinas DC Excitação Independente Auto-excitadas 2.8. Fluxo de Potência de Rendimento 2.9. Controle de Velocidade 3.1. Máquina Síncrona: Introdução 3.2. Construção da Máquina Síncrona 3.3. Gerador Síncrono 3.4. Motor Síncrono 3.5. Modelo de Circuito Equivalente Máquina Síncrona a Pólos Lisos Máquina Síncrona a Pólos Salientes 3.6. Características de Potência e de Conjugado 3.7. Curva de Capabilidade 3.8. Controle de Velocidade de motores Síncronos 3.9. Controle de Fator de Potência de Motores Síncronos Referências Bibliográficas FITZGERALD, A. E., KINGSLEY JR., C., KUSKO, A., Máquinas Elétricas, São Paulo: Editora McGraw- Hill do Brasil, MARTIGNONI, A., Máquinas Elétricas de Corrente Contínua, Terceira Edição, Rio de Janeiro: Editora Globo, TORO, V. D., Fundamentos de Máquinas Elétricas, Rio de Janeiro, SIMONE, G. A., Transformadores, São Paulo, Metodologia Aulas expositivas, uso de quadro, transparência, seminários, trabalhos individuais e em grupo. Mecanismos de Avaliação Provas parciais, exercícios, avaliação continuada, trabalhos, seminários.