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 Eletrônica de Potência Código EE Pré-requisitos Eletrônica Geral I Carga Horária 060 Créditos 04 Ementa Dispositivos semicondutores de potência. Estabilidade térmica. Circuitos de eletrônica de potência.experimentos. Objetivo Propiciar ao aluno o conhecimento sobre o funcionamento, as características e as técnicas de montagem dos dispositivos semicondutores de potência. Capacitar o aluno ao projeto e análise dos circuitos conversores de energia eletrônicos. Regimes de trabalho Valores absoluto, médio e pico Diodos de potência Diodos rápidos Transistores bipolares SOAR TEC IGBT Tiristores Condução térmica Retificadores Retificadores controlados Regulador série Amplificadores de potência Conversores chaveados Fonte chaveada Inversor Inversor de freqüência variável Conteúdo Programático

2 Referências Bibliográficas RASHID, M. H., Power Electronic Circuits, Devices and Applications, New Jersey, AHMED, A., Eletrônica de potência, São Paulo: Makron Books, GUAZZELLI, M. B. P., Eletrônica de potência, Campinas: Editora UNICAMP, Metodologia Aulas expositivas, uso de quadro, transparência, seminários, trabalhos individuais e em grupo. Desenvolvimento de projeto prático. Provas parciais, seminários, projeto prático. Itens de avaliação

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 Fontes Alternativas de Energia Código EE Pré-requisitos Conversão de Energia Carga Horária 045 Créditos 03 Ementa Tecnologia das fontes de energia: petróleo e gás natural, carvão mineral, hidráulica, nuclear, biomassa, solar e eólica. Termeletricidade: convencional, nuclear, tipos de centrais. Potencial e capacidade instalada. Conservação de Energia. Objetivo Mostrar as diversas Tecnologias, potenciais e capacidade instalada de geração de energia utilizando as Fontes Alternativas de Energia e a contribuição dessas fontes do ponto de vista da Conservação de energia. Apresentar as tecnologias das fontes alternativas de energia; Apresentar os estudos de viabilidade das fontes alternativas de energia; Apresentar aplicações das fontes alternativas de energia. Conteúdo Programático Tecnologia das fontes de energia: Petróleo: Características e destilação Tecnologia das fontes de energia: Petróleo: Modificação Química Tecnologia das fontes de energia: Petróleo: Purificação Tecnologia das fontes de energia: Petróleo: Perspectivas Tecnologia das fontes de energia: Gás Natural: Tecnologia Tecnologia das fontes de energia: Gás Natural: Reservas e perspectivas Tecnologia das fontes de energia: Carvão Mineral: Tecnologia Tecnologia das fontes de energia: Carvão Mineral: Reservas Tecnologia das fontes de energia: Carvão Mineral: Perspectivas Tecnologia das fontes de energia: Biomassa:Tipos de materiais Tecnologia das fontes de energia: Biomassa:Tecnologia Tecnologia das fontes de energia: Biomassa: Perspectivas Tecnologia das fontes de energia: Solar: Radiação Solar Tecnologia das fontes de energia: Solar: Aplicações Tecnologia das fontes de energia: Eólica: Princípios Básicos Tecnologia das fontes de energia: Eólica: Cataventos, Baterias e Alternadores Tecnologia das fontes de energia: Eólica: Aplicações

4 Tecnologia das fontes de energia: Nuclear: Histórico e princípios básicos Tecnologia das fontes de energia: Nuclear: Fissão e Fussão Tecnologia das fontes de energia: Nuclear: Reator Nuclear Tecnologia das fontes de energia: Hidráulica: Princípios básicos Tecnologia das fontes de energia: Hidráulica: Tecnologia Tecnologia das fontes de energia: Hidráulica: Turbinas e Geradores Tecnologia das fontes de energia: Termelétrica: Princípios básicos Tecnologia das fontes de energia: Termelétrica: Tecnologia Fontes Alternativas no contexto da Conservação de Energia 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, REIS, L. B., Geração de Energia, São Paulo: Editora Aranda, 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.

5 Associação de Ensino e Cultura Pio Décimo Faculdade Pio Décimo Engenharia Elétrica PROGRAMA DA DISCIPLINA Identificação Matéria de Ensino Engenharia Elétrica Código EE112 Disciplina Transmissão de Energia Elétrica Código EE112047B Pré-requisitos Métodos Matemáticos Aplicados Carga Horária 060 Créditos 04 Ementa Modelagem de linhas de transmissão. Configurações de rede de transmissão. Parâmetros de linha. Cálculo elétrico: linhas curtas e linhas longas. Materiais das linhas. Regulação. Cálculo Mecânico. Transmissão em CC. Projeto. Estudo de casos. Objetivo Capacitar o aluno a entender e analisar sistemas elétricos de transmissão de energia, com ênfase: modelagem matemática de linhas de transmissão, uso de ferramentas computacionais, estudos de distúrbios e situações transitórias em condições reais de operação a que são submetidos os sistemas elétricos de transmissão de energia. Apresentar e difundir as principais ferramentas computacionais para estudos de sistemas elétricos via simulação digital; Apresentar e equacionar o fenômeno físico da propagação de ondas em linhas de transmissão; Delinear o estado da arte sobre modelos computacionais de linhas de transmissão; Apresentar as principais formulações para o cálculo de parâmetros de linhas de transmissão; Realizar estudos em sistemas de transmissão de energia via simulação digital; Enfatizar a solução de problemas de engenharia com enfoque multidisciplinar. Conteúdo Programático Introdução Planejamento e Operação de Sistemas Elétricos Distúrbios em Sistemas Elétricos Simulação Digital e Plataformas de Simulação Representação Matemática de Componentes: Modelos Simulação de Elementos com Parâmetros Concentrados Métodos de Integração Numérica Estabilidade e Precisão de Regras de Integração Modelagem de Linhas de Transmissão Fenômeno Físico da Propagação de Ondas Modelos Computacionais: Estado da Arte Teoria da Transformação Modal

6 Modelos no Domínio Modal Modelos no Domínio de Fases Estudo de Casos via Simulação Digital Configurações de Redes de Transmissão O Sistema Elétrico Brasileiro Sistemas de Transmissão CA e CC Sistemas Subterrâneos de Transmissão Subestações Isoladas a Gás (GIS Gas Insulated Substations) Componentes de uma Linha de Transmissão Condutores e Cabos Pára-Raios Isoladores, Equalizadores de Potencial e Ferragens Parâmetros de Linhas Impedância Interna dos Condutores Impedância devida ao Retorno pelo Solo Impedância devida ao Arranjo Geométrico Admitância em Derivação Condutância em Derivação Linhas Curtas e Linhas Longas Regulação e Compensação Cálculo Mecânico Elementos Não-Lineares em Sistemas de Transmissão Projeto: Estudo de Casos Referências Bibliográficas NAIDU, S. R., Transitórios Eletromagnéticos em Sistemas de Potência. Campina Grande: Editora Grafset, ELETROBRÁS/UFPB, HAYKIN, S., VEEN, B. V., Sinais e Sistemas, Porto Alegre, GRAINGER, J. J., STEVENSON, W. D., Power System Analysis, New York: McGraw-Hill International Editions, 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.

7 Associação de Ensino e Cultura Pio Décimo Faculdade Pio Décimo Engenharia Elétrica PROGRAMA DA DISCIPLINA Identificação Matéria de Ensino Meio Ambiente Código EE112 Disciplina Engenharia e Meio Ambiente Código EE112045B Pré-requisitos Vestibular Carga Horária 45 Créditos 03 Ementa Fundamentos: Introdução à Engenharia Ambiental. Poluição Ambiental. Gestão e Educação Ambiental e Desenvolvimento Sustentável. Objetivo O curso de Engenharia Ambiental tem como objetivo Geral contribuir para a formação do aluno em um processo de educação política que possibilite a aquisição de conhecimentos e habilidades, bem como formação de atitudes que se transformem em práticas de cidadania contribuindo, dessa forma, para uma sociedade sustentável. Permitir ao aluno conhecer problemas envolvendo o meio ambiente, locais e globais, e apresentar propostas para resolvê-los ou minimizá-los; Adaptar o aluno à realidade sociocultural, econômica e ecológica regional e, particularmente, aos objetivos do seu desenvolvimento; Permitir a melhor compreensão e utilização dos recursos da natureza para satisfazer as necessidades humanas utilizando os aspectos da engenharia física os quais constituem uma base natural do meio ambiente cujas dimensões definem as orientações e os instrumentos conceituais e técnicos para a melhor aplicação dos recursos naturais; Contribuir para a descoberta de modos adequados de promover uma educação ambiental mais ajustada à realidade, às necessidades, aos problemas e operações dos indivíduos e das sociedades no mundo atual; Introduzir o aluno às formas de gestão ambiental e aos principais critérios de avaliação do meio ambiente indicando os alicerces para análises e estudos ambientais.

8 Conteúdo Programático - Apresentação da Disciplina. Texto Introdutório - Integração - Educação Ambiental. - Tópicos em Gestão Ambiental - A Crise Ambiental: População, recursos naturais, poluição. - Elementos da História Ambiental. - Cronograma - Análise Sistêmica do Contexto Sócio-ambiental. - Política Nacional de Educação Ambiental (Lei n 9.795/99 - Ecossistemas: - Definição e Estrutura - Reciclagem de matéria e fluxo de energia - Cadeias alimentares - Produtividade primária - Sucessão ecológica - Amplificação biológica - Biomas - Ciclos Biogeoquímicos. - O Ciclo do Carbono. - O Ciclo do Nitrogênio. - O Ciclo do Fósforo - O Ciclo do Enxofre. - O Ciclo Hidrológico - A Dinâmica das Populações: - Conceitos. - Comunidade. - Relações Interpessoais - Crescimento Populacional - Biodiversidade Visita a ADEMA e ao IBAMA Avaliação - Poluição Ambiental: - A energia e o meio ambiente - O meio aquático - O meio terrestre - O meio atmosférico - Bases do Desenvolvimento Sustentável - - Desenvolvimento Sustentável - Conceitos - Economia e meio ambiente - Aspectos legais e institucionais - Avaliação de impactos ambientais

9 Referências Bibliográficas CUNHA, A. S., BACHA, C. J. C., MULLER, C. C., BASTOS FILHO, G. S., Gestão Ambiental no Brasil, Rio de Janeiro, BRAGA, B., Introdução à Engenharia Ambiental, São Paulo: Editora Prentice Hall, DIAS, G. F., Educação Ambiental: Princípios e Práticas, Sexta Edição, Editora Gaia, PHILIPPI JÚNIOR, A., PELICIONI, M. C. F., Educação Ambiental: Desenvolvimento de Cursos e Projetos, Editora Signus, Metodologia Aulas expositivas, uso de quadro, transparência, seminários, trabalhos individuais e em grupo. Itens 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 Equipamentos Elétricos Código EE Pré-requisitos Métodos Matemáticos Aplicados Carga Horária 45 Créditos 03 Ementa Chaves seccionadoras. Transformadores de potência. Transformadores de corrente e de potencial. Disjuntores. Pára-raios. Capacitores em derivação. Capacitores série. Reatores em derivação. Buchas para transformadores e reatores. Objetivo Levar o aluno a um conhecimento geral sobre o estado da arte da tecnologia dos equipamentos elétricos, garantindo-lhe o domínio para a identificação dos aspectos básicos construtivos, especificação técnica e dimensionamento. Conteúdo Programático UNIDADE I CHAVES ELÉTRICAS 1.1 Funções. Classificação 1.2 Aspectos construtivos. Tipos Especificação e Normas UNIDADE II TRANSFORMADORES DE POTÊNCIA 2.1 Definições. Tipos. Características Normas. Especificação. Dimensionamento. 2.3 Manutenção. Ensaios. Comissionamento. UNIDADE III TRANSFORMADORES PARA INSTRUMENTOS

11 3.1 Tipos. Normas. 3.2 Especificação. Dimensionamento. 3.3 Medição para faturamento. UNIDADE IV DISJUNTORES 4.1 Introdução. História. Princípios de funcionamento. Normas Tipos: Sopro magnético. Ar comprimido. Óleo. Vácuo. SF 6. Semicondutor. 4.3 Critérios para a especificação. UNIDADE V PÁRA-RAIOS 5.1 Aspectos de sobretensões Definição. História. Características. Vantagens. 5.3 Tipos. Normas. Dimensionamento. UNIDADE VI CAPACITORES 6.1 Princípios. Normas Tipos. Vantagens e desvantagens. 6.3 Especificação. Dimensionamento. UNIDADE VII REATORES 7.1 Normas. Tipos Derivação. Especificação. Dimensionamento. UNIDADE VIII BUCHAS PARA REATORES E TRANSFORMADORES 8.1 Normas. Tipos Dimensionamento. Especificação

12 Referências Bibliográficas MAMEDE FILHO, J., Manual de Equipamentos Elétricos, Vol. 1 e 2, Editora: LTC D AJUZ, A., et. al, Equipamentos Elétricos: Especificação e Aplicação em Subestações de Alta Tensão OLIVEIRA, J. C., Transformadores - Teoria e Ensaios, Editora Edgard Blucher LTDA COLOMBO, R., Disjuntores de Alta Tensão, Editora NOBEL. Metodologia Aulas expositivas, uso de quadro, transparência, fita de vídeo, 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.

13 Associação de Ensino e Cultura Pio Décimo Faculdade Pio Décimo Engenharia Elétrica PROGRAMA DA DISCIPLINA Identificação Matéria de Ensino Engenharia Elétrica Código EE112 Disciplina Microprocessadores e Microcontroladores Código EE112051B Pré-requisitos Sistemas Digitais Carga Horária 075 Ementa Créditos 05 Introdução à arquitetura de computadores: elementos (unidade central de processamento, memória, dispositivos de entrada e saída (I/O)). Controle Microprogramado. Arquitetura e organização de um microprocessador. Tratamento de entrada e saída: técnicas, dispositivos de interface e barramento. Conceitos de Sistemas Operacionais. Famílias lógicas. Experimentos. Objetivo Saibam quais são as partes de um computador, visando o entender o funcionamento deste sistema. Estudar as partes de um microprocessador geral, já que este tem as partes básicas de outros microprocessadores. Aprender ao respeito de um dos microcontroladores mais utilizados, a família 8051 Intel. Com este estudo veremos todas as partes que tem um microprocessador e mais algumas coisas. Conteúdo Programático Capitulo 1: INTRODUÇÃO À ARQUITETURA DE COMPUTADORES 1.1 OBJETIVO DO CAPITULO. 1.2 INTRODUÇÃO VISÃO GERAL DA ARQUITETURA DOS COMPUTADORES 1.3 UMA BREVE HISTORIA 1.4 O MODELO DE VON NEUMANN 1.5 O MODELO DE BARRAMENTO DO SISTEMA 1.6 NÍVEIS DE MÁQUINAS COMPATIBILIDADE PARA ACIMA OS SETE NÍVEIS. Capítulo 2: ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE UM MICROPROCESSADOR

14 2.1 OBJETIVO DO CAPÍTULO 2.2 INTRODUÇÃO AOS MICROPROCESSADORES - FAMÍLIA INTEL 2.3 UNIDADE LÓGICA E ARITMÉTICA 2.4 REGISTRADORES 2.5 UNIDADE DE CONTROLE Capítulo 3: FAMÍLIA DE MICROCONTROLADORES OBJETIVO DO CAPÍTULO 3.2 INTRODUÇÃO AOS MICROCONTROLADORES 3.3 ARQUITETURA DO VISÃO GERAL DA FAMÍLIA PINAGEM DO MICROCONTROLADOR ESTRUTURA DA PORTA I/O ORGANIZAÇÃO DA MEMÓRIA REGISTROS DE FUNÇÕES ESPECIAIS (SPECIAL FUNCTION REGISTER SFR) MEMÓRIA EXTERNA O MICROCONTROLADOR 8032/ OPERAÇÃO DE RESET RESUMO. 3.4 SUMÁRIO DO CONJUNTO DE INSTRUÇÕES MODOS DE ENDEREÇAMENTO TIPOS DE INSTRUÇÕES 3.5 OPERAÇÃO DO TEMPORIZADOR INTRODUÇÃO REGISTRADOR DO MODO DO TEMPORIZADOR (TIMER MODE REGISTER TMOD) REGISTRADOR DE CONTROLE DO TEMPORIZADOR (TIMER CONTROL REGISTER TCON) MODOS DO TEMPORIZADOR E O FLAG OVERFLOW FONTES DE CLOCKING COMEÇANDO, PARANDO E CONTROLANDO OS TEMPORIZADORES INICIALIZANDO E ACESSANDO OS REGISTRADORES DO TEMPORIZADOR INTERVALOS CURTOS E LONGOS TEMPORIZADOR 2 DO GERAÇÃO DA RELAÇÃO DE BAUDIOS (BAUD RATE GENERATION) RESUMO 3.6 OPERAÇÃO DA PORTA SERIAL

15 3.6.1 INTRODUÇÃO REGISTRADOR DE CONTROLE DA PORTA SERIAL (SCON) MODOS DE OPERAÇÃO INICIALIZANDO E ACESSANDO OS REGISTRADORES DA PORTA SERIAL COMUNICAÇÕES DE MULTIPROCESSADORES RELAÇÃO DE BAUDIOS DA PORTA SERIAL (SERIAL PORT BAUD RATES) RESUMO 3.7 INTERRUPÇÕES INTRODUÇÃO ORGANIZAÇÃO DA INTERRUPÇÃO NO PROCESSAMENTO DE INTERRUPÇÕES PROJETO DE PROGRAMAS USANDO INTERRUPÇÕES INTERRUPÇÕES DA PORTA SERIAL INTERRUPÇÕES EXTERNAS TEMPORIZAÇÃO DA INTERRUPÇÃO RESUMO 3.8 PROGRAMANDO NA LINGUAGEM MONTADOR (ASSEMBLY) INTRODUÇÃO OPERAÇÃO DO MONTADOR FORMATO DO PROGRAMA NA LINGUAGEM MONTADOR AVALIAÇÃO EXPRESSÃO TEMPO MONTAGEM DIRETIVAS DO MONTADOR CONTROLE DO MONTADOR OPERAÇÕES DO LINKADOR MACROS 3.9 PROGRAMA ESTRUTURADO E PROJETO INTRODUÇÃO VANTAGENS E DESVANTAGENS DA PROGRAMAÇÃO ESTRUTURADA AS TRÊS ESTRUTURAS SINTAXE DO PSEUDO CÓDIGO ESTILO DE PROGRAMAÇÃO NA LINGUAGEM MONTADOR RESUMO 3.10 FERRAMENTAS E TÉCNICAS PARA DESENVOLVIMENTO DE PROGRAMAS INTRODUÇÃO O CICLO DE DESENVOLVIMENTO

16 INTEGRAÇÃO E VERIFICAÇÃO COMANDOS E MEIO AMBIENTE RESUMO PROJETOS E EXEMPLOS DE INTERFACE. AULAS PRÁTICAS COM EXPERIENCIAS CORRELACIONADAS COM O CONTEÚDO PROGRAMÁTICO. 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.