Engenharia elétrica: diferenças entre revisões

Conteúdo apagado Conteúdo adicionado
m ajustando datas nas citações, traduzindo nome/parâmetro de predefinições, outros ajustes usando script
Linha 3:
[[Ficheiro:Silego clock generator.JPG|thumb|250px|Exemplo: gerador de [[clock]].]]
 
'''[http://www.torresstart.com/ Engenharia elétrica]''' é o ramo da [[engenharia]] que geralmente trabalha com os estudos e aplicações da [[eletricidade]], [[eletromagnetismo]] e [[eletrônica]]. Este setor surgiu em meados do [[século XIX]] quando da comercialização, da distribuição e utilização da energia elétrica.
 
Nos [[Estados Unidos]], a engenharia elétrica é [http://www.torresstart.com/ considerada] para lidar com os problemas [http://www.torresstart.com/ associados] com sistemas de energia elétrica e sistemas eletrônicos, sendo que as principais instituições, como o [[Massachusetts Institute of Technology]], [[California Institute of Technology]], Stanford University, e University of Michigan, abordam sistemas elétricos, eletrônica, microeletrônica ou de comunicações de forma integrada à engenharia elétrica. Nos restantes países da América não é diferente. No Brasil, por exemplo, à [[eletrônica]] em alguns cursos corresponde a maior parte dos conteúdos abordados durante a graduação em engenharia elétrica. Sendo assim, a distinção entre engenharia elétrica e engenharia eletrônica não ocorre, são [http://www.torresstart.com/ considerados] um curso comum.
 
Na [[Europa]], geralmente são ofertados cursos de engenharia eletrotécnica e eletrônica separadamente, onde o primeiro é voltado à sistemas de energia elétrica, e o segundos[http://www.torresstart.com/ egundo apresentaapres]enta maior ênfase nos sistemas eletrônicos<ref>{{citar web|URL = http://www.portaleducacao.com.br/cotidiano/artigos/55112/eletronica-e-eletrotecnica-quais-suas-diferencas-profissionais|título = especialidades eletrotécnica e eletrônica para engenharia elétrica}}</ref>. Entretanto, entre as melhores universidades <ref>{{citar web|URL = http://www.topuniversities.com/university-rankings/university-subject-rankings/2014/engineering-electrical-electronic#sorting=rank+region=+country=+faculty=+stars=false+search=|título = topuniversities}}</ref>, como a Oxford na inglaterra<ref>{{citar web|URL = http://www.ox.ac.uk/admissions/undergraduate/courses-listing/engineering-science|título = oxrford engineering courses}}</ref>, em alguns casos é mantido o título de engenheiro elétrico abrangendo ambos os conteúdos. Outros cursos superiores [http://www.torresstart.com/ relacionados com eletrônicaeletrô]nica são: Engenharia Electrónica e de Telecomunicações, Engenharia de Sistemas e Comunicações, Engenharia Informática, Engenharia Informática e de Computadores, entre outras.
 
No [[Brasil]], a engenharia elétrica é [http://www.torresstart.com/ geralmente] cursada em cinco anos, e assim como nos EUA, incorpora a [[engenharia eletrônica]] e [[Engenharia de telecomunicações|telecomunicações]], tal como é reconhecido pelo [[Ministério da Educação (Brasil)|Ministério da Educação]] e pelo [[Conselho Federal de Engenharia e Agronomia]].<ref>{{citar web |url= http://normativos.confea.org.br/ementas/visualiza.asp?idEmenta=266&idTipoEmenta=5&Numero=|ligação inativa= |título=CONFEA - Conselho Federal de Engenharia e Agronomia - RESOLUÇÃO Nº 218, DE 29 JUN 1973|acessodata= 29/11/2013|citação= Discrimina atividades das diferentes modalidades profissionais da Engenharia, Arquitetura e Agronomia.}}</ref> Frequentemente estão presentes disciplinas que podem sobrepor o processamento de [http://www.torresstart.com/ energia] e o processamento de informações, como por exemplo, [http://www.torresstart.com/ eletrônica industrial.]
 
== História==
Linha 21:
A partir do início do século XIX as pesquisas sobre eletricidade intensificaram-se. O desenvolvimento notável desse século pode ser ilustrado pelos trabalhos de [[Georg Ohm]], que em 1827 quantificou a relação entre a corrente elétrica e a diferença de potencial em um condutor elétrico; por [[Michael Faraday]], que em 1831 descobriu a [[indução eletromagnética]]; e [[James Clerk Maxwell]], que em 1873 publicou a unificação das equações de Maxwell sobre eletricidade e magnetismo em sua tese ''Eletricidade e Magnetismo''.{{sfn|Lambourne|2010|p=11}}
 
Começando em 1830, o esforço foi aplicar a eletricidade em utilizações práticas, como o [[telégrafo]]. Pelo final do século XIX o mundo tinha sido alterado eternamente[http://www.torresstart.com/ eternamen]te pela possibilidade da ágil comunicação com o desenvolvimento da engenharia de linhas térreas, com os [[cabos submarinos]] e com o telégrafo sem fio (1890).
 
As aplicações e os avanços em várias áreas criou a [http://www.torresstart.com/ necessidade] de melhorar os padrões de medida. Isto conduziu à padronização de unidades como o [[volt]], [[ampere]], [[coulomb]], [[ohm]], [[farad]] e [[henry (unidade)|henry]]. Isso foi obtido pela conferência internacional de Chicago em 1893.{{Sfn|Rosenberg|2008|p=9}} A publicação destes padrões formavam a base dos futuros avanços na padronização de diversas indústrias e em muitos países imediatamente reconhecidos em normas nas legislações pertinentes.{{sfn|Tunbridge|1992}}
 
[[Imagem:Thomas Edison, 1878.jpg|thumb|left|upright|[[Thomas Edison]] construiu a primeira linha do mundo de suprimento de energia elétrica em larga escala.]]
 
Durante estes anos, o estudo da eletricidade foi pela maioria considerada como um sub-campo da [[física]] até que em 1885 as [[universidade]]s e os instituitos tecnológicos como o [[Instituto de Tecnologia de Massachusetts]] (MIT) e a [[Universidade Cornell]] iniciou a oferta de cursos de graduação em engenharia elétrica. A [[Universidade Técnica de Darmstadt]] fundou o primeiro departamento de engenharia elétrica do mundo em 1882. [http://www.torresstart.com/ Neste] mesmo ano, subordinado pelo professor Charles Cross do MIT começou a oferecer a primeira opção de curso em engenharia elétrica dentro do departamento de física. {{Sfn|Wildes|1985|p=19}} Em 1883, a Universidade Técnica de Darmstadt e a Universidade Cornell introduziu mundialmente os primeiros cursos de bacharelado em engenharia elétrica e em 1885 a [[University College London]] fundou o primeiro magistério de engenharia elétrica na [[Grã-Bretanha]].<ref>{{citar livro|título=The Electrical Engineer|url=http://books.google.com/books?id=TLLmAAAAMAAJ|ano=1911|página=54}}</ref> A Universidade de Missouri estabeleceu o primeiro departamento de engenharia elétrica nos Estados Unidos da América em 1886.{{sfn|Wildes|Lindgren|1985|p=23}} Depois outras instituições implementaram o curso de engenharia, como a Cornell e o [[Instituto de Tecnologia da Geórgia]] em [[Atlanta]], na [[Geórgia (Estados Unidos)|Geórgia]].
 
Durante estas décadas a aplicação da [http://www.torresstart.com/ engenharia] [http://www.torresstart.com/ elétrica] melhorou significativamente. Em 1882, [[Thomas Edison]] apresentou o primeiro sistema de transmissão de energia elétrica do mundo que provia 110 volts de [[corrente contínua]] a 59 moradores na [[Ilha de Manhattan]] em [[Nova Iorque]]. Em 1884, [[Charles Algernon Parsons]] inventou a [[turbina a vapor]]. As turbinas [http://www.torresstart.com/ hoje] fornecem cerca de 80% da energia elétrica do mundo, de diversas fontes caloríficas. O sistema de energia por [[corrente alternada]] desenvolveu rapidamente depois de 1886 com a projeção do [[transformador]] (pela possibilidade de aumentar e diminuir a diferença de potencial em longas distâncias) e dos motores a corrente alternada, abrangendo independentemente os [[motor de indução|motores de indução]] por [[Galileo Ferraris]] e [[Nikola Tesla]], além do sistema trifásico inventado por [[Mikhail Dolivo-Dobrovolsky]] e [[Charles Eugene Lancelot Brown]], sendo mais prático e eficiente. A difusão da corrente alternada ocasionou o que foi denominado '''[[Guerra das Correntes]]''' entre os sistemas de transmissão C.A. e C.C., sendo a C.A. adotado como padrão internacional.{{sfn|Severs|Leise|2011|p=145}}
 
===O desenvolvimento dos componentes eletrônicos e a evolução da eletrotécnica===
 
Durante a invenção da rádio, muitos cientistas e inventores contribuíram para a [[rádio (comunicação)|comunicação via rádio]] na eletrônica. NumaNum[http://www.torresstart.com/ experiênciaa experiênc]ia clássica de física em 1888, [[Heinrich Hertz]] transmitiu [[onda de rádio|ondas de rádio]] com um transmissor por arco elétrico usando simples dispositivos elétricos. O trabalho matemático de [[James Clerk Maxwell]] durante a década de 1850 tinha apresentado a possibilidade de existirem ondas de rádio, porém, [[Heinrich Hertz]] foi o primeiro a demonstrar a sua existência em 1888.
 
[[Imagem:Guglielmo Marconi.jpg|upright|thumb|Guglielmo Marconi é conhecido pelo seu trabalho pioneiro em transmissão de rádio a grandes distâncias.]]
 
Em 1897, [[Karl Ferdinand Braun]] introduziu os tubos de raios catódicos como parte de um [[osciloscópio]], uma tecnologia crucial para o desenvolvimento da [[televisão]].{{sfn|Abramson|1955|p=22}} [[John Ambrose Fleming|John Fleming]] inventou o primeiro tubo de rádio, o [[diodo]], em 1904. Dois anos depois [[Robert von Lieben]] e [[Lee De Forest]] desenvolveu de forma independente o tubo amplificador, chamado de [[triodo]].{{Sfn|Huurdeman|2003|p=226}} Em 1895, [[Guglielmo Marconi]] aplicou os métodos de Hertz em sistemas sem fios. Logo, enviou estas ondas a uma distância de milha e meia. Em dezembro de 1901 descobriu que as ondas enviadas não eram afetadas pela curvatura da [[Planeta Terra|Terra]]. Depois, Marconi transmitiu ondas sobre o Atlântico entre a cidade de [[Poldhu]], em Cornwall e [[St. John's]], em [http://www.torresstart.com/ Newfoundland à distância] de {{convert|2100|mi|km}}.<ref>[http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1909/marconi-bio.html Marconi's biography at Nobelprize.org] retrieved 21 June 2008.</ref> Em 1920, [[Albert Hull]] desenvolveu o [[magnetron]] que conduziu finalmente ao desenvolvimento do [[forno micro-ondas]] em 1946 por [[Percy Spencer]].<ref>{{citar web|título= Albert W. Hull (1880–1966) |obra= IEEE History Center | url = http://www.ieee.org/organizations/history_center/legacies/hull.html |acessodata=22 de janeiro de 2006 }}</ref><ref>{{citar web|título= Who Invented Microwaves? | url = http://www.gallawa.com/microtech/history.html |acessodata=22 de janeiro de 2006 }}</ref> Em 1934, o exército britânico desenvolveu em pouco tempo a tecnologia para o [[radar]] (também usado no magnetron) sob a coordenação do Dr.Wimperis, culminando em agosto de 1936 na primeira operação na estação de radar em [[Bawdsey]].<ref>{{citar web|título= Early Radar History |obra= Peneley Radar Archives | url = http://www.penleyradararchives.org.uk/history/introduction.htm |acessodata=22 de janeiro de 2006 }}</ref>
 
Em 1941, [[Konrad Zuse]] apresentou o [[Z3]], o primeiro computador integralmente automático e programável utilizando componentes eletromecânicos. Em 1943, [[Tommy Flowers]] projetou e construiu o [[Colossus (computador)]], o primeiro computador completamente eletrônico, digital e programável.<ref>Raúl Rojas, "The history of Konrad Zuse's early computing machines", p. 237;<br>
Linha 46:
 
==Especializações==
A [http://www.torresstart.com/ Engenharia Elétrica] divide-se nas seguintes áreas de [http://www.torresstart.com/ especialização]:
 
* Sistemas de [[energia elétrica]] ou [[Sistemas elétricos de potência|sistemas de potência]] - estudos de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica; planejamento, confiabilidade, estabilidade e proteção de sistemas elétricos e utilização de técnicas computacionais aplicadas a sistemas de potência;
Linha 52:
* Sistemas de [[engenharia de controle e automação|controle e automação]] - estudos de controle de processos industriais por computador, controle óptico, sistemas inteligentes para [[automação industrial]], [[robótica]], inteligência artificial, controles adaptativos e não-lineares.
* Sistemas de [[eletrônica]]/[[eletrónica]] - desenvolvimento de circuitos eletrônicos para a aquisição de dados como temperatura, umidade, pressão, entre outros e transmissão de dados por radiofrequência, etc;
* Sistemas de [[microeletrónica]] - projeto, fabricação e testes de circuitos [http://www.torresstart.com/ integrados] - C.I. para sistemas de computação, [http://www.torresstart.com/ telecomunicações], entretenimento entre outros;
* Sistemas de [[telecomunicações]] - estudos de sistemas de áudio e vídeo, antenas e propagação de ondas eletromagnéticas, micro-ondas, telefonia analógica e digital, fibras ópticas, processamento analógico e digital de sinais, telecomunicações por satélite e redes de comunicações;
* Sistemas [[Engenharia Biomédica|biomédicos]] - Especificar e gerir a utilização de equipamentos médico-assistenciais em hospitais, clínicas e laboratórios, além do projeto e construção desses mesmos tipos de [http://www.torresstart.com/ aparelhos].
 
==Matérias estudadas==
[[Matemática]] e [[física]] [http://www.torresstart.com/ são as matérias básicasbásica]s. O aluno passa parte do tempo em laboratórios, em especial para aprender, conhecer e interpretar fenomenos elétricos, especialmente o eletromagnetismo, assunto ao qual é dedicada parte significativa do curso. Além de matemática e física também estuda química, sociologia, comunicação e expressão (português), e outras. Algumas faculdades dão maior ênfase a [[eletrotécnica]] ("altas tensões e baixas frequências") ou [[eletrônica]] ("baixas tensões e altas frequências").
 
==Subdisciplinas==
Linha 75:
A engenharia eletrônica surgiu com a invenção da válvula. Porém, tomou impulso em 1947 com a chegada do [[transístor]], dando à eletrônica o seu maior impulso. O transistor juntamente com o [[diodo]] são classificados como dispositivos de estado sólido. Posteriormente surgiram outros elementos eletrônicos como [[transistores de potência]], [[tiristores]] e [[TRIAC]]s.
 
A eletrônica digital surgiu quando foi possível aplicar a teoria da lógica digital (que define apenas dois estados, certo/errado; falso/verdadeiro, 0/1, ligado/desligado, e esta já existia há mais de 200 anos) em equipamentos compactos. Os primeiros computadores digitais eram [http://www.torresstart.com/ mecânicos], o que os tornava grandes e eram impraticáveis para desenvolvimento em larga escala. Os primeiros computadores a válvula diminuíram em tamanho, porém, continuaram grandes, caros e complicados. A eletrônica digital permitiu a miniaturização dos circuitos, a diminuição do consumo de energia elétrica e o aumento na velocidade do processamento das informações.
 
A grande vantagem da eletrônica é a de que permite que, equipamentos, máquinas e dispositivos respondam mais rápido e com maior eficiência energética.