Propriedades e Aplicações do Cobre e Materiais Magnéticos

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14/04/22, 20:16 Avaliação Final (Objetiva) - Individual
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GABARITO | Avaliação Final (Objetiva) - Individual
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Prova 46221302
Qtd. de Questões 10
Acertos/Erros 10/0
Nota 10,00
Os metais são elementos químicos que formam sólidos opacos, lustrosos, bons condutores de
eletricidade e calor e, quando polidos, bons refletores de luz. A maioria dos metais é forte, dútil,
maleável e, em geral, de alta densidade. O cobre apresenta as vantagens que lhe garantem posição de
destaque entre os metais condutores. Com base nesse assunto, classifique V para as sentenças
verdadeiras e F para as falsas: ( ) Pequena resistividade. Somente a prata tem valor inferior, porém o
seu elevado preço não permite seu uso em quantidades grandes. ( ) Características mecânicas
desfavoráveis. ( ) Baixa oxidação para a maioria das aplicações. O cobre oxida bem mais lentamente,
perante elevada umidade, que diversos outros metais; essa oxidação, entretanto, é bastante rápida
quando o metal sofre elevação de temperatura. ( ) Fácil deformação a frio e a quente: é relativamente
fácil reduzir a seção transversal do cobre, mesmo para fios com frações de milímetros de diâmetro.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - F - F.
B V - V - V - V.
C V - F - V - V.
D V - F - V - F.
Em função de suas propriedades, o cobre, nas suas diversas formas puras, tem determinadas
suas aplicações. O cobre encruado ou duro é usado nos casos em que se exige elevada dureza,
resistência à tração e pequeno desgaste, como no caso de redes aéreas de cabo nu em tração elétrica,
particularmente para fios telefônicos, para peças de contato e para anéis coletores. Em todos os
demais casos, principalmente em enrolamentos, barramentos e cabos isolados, se usa o cobre mole ou
recozido. Casos intermediários precisam ser devidamente especificados. Em muitos casos, porém, o
cobre não pode ser usado na forma pura, quando, então, as ligas de cobre passam a ser encontradas.
Essas ligas são feitas com metais escolhidos de modo a compensar ou melhorar alguma das
propriedades do cobre, cabendo destacar que, geralmente, assim procedendo, estamos prejudicando
outras propriedades. Com base nesse assunto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as
falsas: ( ) As ligas são constituídas por metais escolhidos para compensar alguma propriedade do
cobre. As ligas de cobre são formadas com a adição de outros elementos químicos, tais como níquel
(Ni), estanho (Sn), zinco (Zn), chumbo (Pb), entre outros. ( ) O níquel e o estanho podem elevar o
custo da liga, já a adição de zinco e chumbo é mais barata e não ocorre uma redução nítida na
qualidade de suas propriedades. ( ) Um exemplo de liga de cobre são os bronzes. As ligas de cobre e
estanho podem suportar adições mais ou menos importantes de chumbo, de zinco e, às vezes, de
níquel. O bronze apresenta a característica de ser resistente ao desgaste por atrito, fácil usinagem e
são ligas elásticas. Suas aplicações principais são em rolamentos, partes de máquinas, engrenagens,
trilhos de contato, molas condutoras, fios finos e peças fundidas. As propriedades variam de acordo
com o percentual de estanho. ( ) O bronze é um exemplo de liga de cobre. Ele é resistente ao desgaste
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por atrito, é elástico, pode ser utilizado em rolamentos, engrenagens e molas condutoras, entre outros.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - V - V - F.
B V - V - V - V.
C F - V - V - V.
D V - F - F - V.
Todo material no mundo responde à presença de um campo magnético. Os materiais magnéticos
macios, em geral, são utilizados na construção de motores, geradores e transformadores com núcleo
de bobinas alimentadas com corrente alternada, o que induz correntes parasitas, causando elevadas
perdas. Com base nesse contexto, analise as sentenças a seguir: I- Os materiais magnéticos não têm
muita importância na engenharia, pois os materiais que interessam à indústria são supercondutores e
semicondutores. II- Os materiais magnéticos têm uma elevada importância industrial e podem ser
utilizados em diversas aplicações de engenharia. III- Materiais magnéticos são usados para operar
coisas como motores elétricos, geradores e transformadores. A maior parte da tecnologia de
armazenamento de dados (discos rígidos de computador, discos de computador, vídeo e áudio
cassetes e similares) é baseada em partículas magnéticas. IV- Materiais magnéticos também são
usados em alto-falantes, telefones, CD players, telefones, televisões e gravadores de vídeo.
Supercondutores também podem ser vistos como materiais magnéticos. Assinale a alternativa
CORRETA:
A As sentenças II, III e IV estão corretas.
B As sentenças I, II e III estão corretas.
C As sentenças II e III estão corretas.
D As sentenças I, II e IV estão corretas.
No global de suas propriedades, o alumínio é o segundo metal mais usado na eletricidade,
havendo nos últimos anos uma preocupação permanente em substituir mais e mais as aplicações do
cobre pelo alumínio, por motivos econômicos. Alguns aspectos, baseados principalmente no custo
(mesmo levando em conta compensações no dimensionamento das partes condutoras) e produção
nacional maior do alumínio, têm levado a crescente preferência pelo alumínio, cujo maior problema é
a sua fragilidade mecânica e sua rápida, porém não profunda, oxidação. Outro aspecto é o
comportamento oxidante, já mencionado. O alumínio apresenta uma oxidação extremamente rápida,
formando uma fina película de óxido de alumínio, que tem a propriedade de evitar que a oxidação se
amplie. Entretanto, esta película apresenta uma resistência elétrica elevada com uma tensão de
ruptura de 100 a 300V, o que dificulta a soldagem do alumínio, que por essa razão exige pastas
especiais. A corrosão galvânica é uma situação particular, própria entre metais afastados na série
galvânica dos elementos. Devido ao grande afastamento e à consequente elevada diferença de
potencial entre o cobre o alumínio, essa corrosão se apresenta sempre que o contato entre Cu e Al
ocorre num ambiente úmido. Por essa razão, os pontos de contato Al-Cu precisam ser isolados contra
a influência do ambiente. Com base nesse contexto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F
para as falsas: ( ) O alumínio é um dos metais mais utilizados em eletricidade. Ele é obtido pela
redução eletrolítica da alumina dissolvida em um banho de crioletos. ( ) O alumínio líquido é retirado
das cubas e transportado para fornos. A partir dessa etapa, ele segue para máquinas de lingotamento,
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nas quais é conformado e resfriado. A sua produção supera a de todos os outros metais não ferrosos
somados. ( ) Apesar da necessidade de condutores de alumínio com diâmetro maior do que seria
necessário no cobre, o fio de alumínio possui aproximadamente metade do peso do de cobre. E isso
reduz o custo de materiais de sustentação, o que é importante na construção de linhas de transmissão.
Por esse motivo, é muito importante nas instalações elétricas de aviões. ( ) O alumínio puro é mais
utilizado em cabos isolados e capacitores, no entanto as ligas de alumínio são muito utilizadas
eletricamente. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - V - V - V.
B V - V - F - V.
C V - V - V - F.
D F - F - V - V.
Dados de medição têm sido utilizados nas mais diferentes áreas das engenharias. A decisão de
ajustar ou não um processo de fabricação é baseada em dados de medição. Dentre as definições e
conceitos, temos a tendência, a estabilidade e a linearidade. Sobre a definição de linearidade, assinale
a alternativa CORRETA:
A A linearidade corresponde aos desvios que são calculados em relação à média, o desvio
quadrático também pode ser chamado de variância, considerando um número finito de medições.
B A linearidade corresponde as variações obtidas a partir deum dispositivo que mede a mesma
característica de uma mesma peça ao longo de um intervalo de tempo.
C A linearidade corresponde à diferença entre os valores de tendência obtidos na área de medição
do dispositivo.
D A linearidade corresponde ao valor real ou verdadeiro da medida que não pode ser conhecido,
pois é calculado com base em um número finito de medidas.
Quando imersos em campos elétricos muito intensos, alguns materiais isolantes podem ser
ionizados, tornando-se condutores. Isso é muito comum de ocorrer, por exemplo no ar atmosférico.
As faíscas e os relâmpagos são exemplos típicos do fenômeno que chamamos de ruptura dielétrica.
Sobre esse assunto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A ruptura do
dielétrico ocorre quando o valor do campo aplicado a ele está acima de determinada referência e os
efeitos ocasionados pelo rompimento dependerão do tipo de material. ( ) A ruptura do dielétrico
ocorre quando o valor do campo aplicado a ele está abaixo de determinada referência e os efeitos
ocasionados pelo rompimento dependerão do tipo de material. ( ) Em materiais fluidos, a matéria
atingida pela carga de rompimento é substituída por outra. Uma consequência nesse tipo de material
também seria o surgimento de partículas carbonizadas em seu interior. ( ) Em materiais fluidos, a
matéria atingida pela carga de rompimento é substituída por outra. Uma consequência nesse tipo de
material também seria o surgimento de partículas ionizadas em seu interior. Agora, assinale a
alternativa que contém a sequência CORRETA:
A V - V - V - F.
B V - F - F - V.
C F - F - V - F.
D V F V F
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D V - F - V - F.
A quantidade de algarismos significativos que deve ser utilizada na representação de uma
medida é limitada pela incerteza no valor medido. Quando se converte um sinal analógico para
digital, o erro de quantização é normalmente a principal incerteza. Dessa forma, o número de
algarismos significativos que representa o valor da conversão não deve conter mais algarismos
significativos do que os fornecidos pelo conversor A/D. Com base nessa contextualização, analise as
sentenças a seguir: I- Exatidão: está relacionada com o desvio do valor medido em relação ao valor
padrão ou valor exato. II- Precisão: está relacionada com a repetibilidade, isto é, o grau de
proximidade entre várias medidas consecutivas efetuadas ao longo do tempo. III- Os algarismos
significativos também podem ser compreendidos como aqueles que são necessários na notação
científica, com exceção do expoente. IV- Os algarismos significativos também podem ser
compreendidos como aqueles que são necessários na notação científica, contando com o expoente.
Assinale a alternativa CORRETA: FONTE: http://www.eletrica.ufpr.br/marliob/te149/aula9.pdf.
Acesso em: 14 fev. 2020.
A As sentenças I, II, III e IV estão corretas.
B As sentenças I, II e III estão corretas.
C As sentenças II, III e IV estão corretas.
D As sentenças I, II e IV estão corretas.
Um erro pode decorrer do sistema de medição e do operador, sendo muitas as possíveis causas.
O comportamento metrológico do sistema de medição é influenciado por perturbações externas e
internas. Fatores externos podem provocar erros, alterando diretamente o comportamento do sistema
de medição ou agindo diretamente sobre a grandeza a medir. O fator mais crítico, de modo geral, é a
variação da temperatura ambiente. Essa variação provoca, por exemplo, dilatação das escalas dos
instrumentos de medição. A variação da temperatura pode, também, ser causada por fator interno.
Exemplo típico é o da não estabilidade dos sistemas elétricos de medição, num determinado tempo,
após serem ligados. É necessário aguardar a estabilização térmica dos instrumentos/equipamentos
para reduzir os efeitos da temperatura. Sobre esse tema, analise as sentenças a seguir: I- O erro pode
ser de fácil previsão, pois na maioria das vezes se mantém constante. II- O erro pode ser ocasionado
por desgaste do sistema de medição, por fatores ambientais, entre outros. III- O erro pode ser de
difícil previsão, pois, na maioria das vezes, não se mantém constante. Assinale a alternativa
CORRETA: FONTE: http://www.innoq.gov.mz/por/Conteudo-Principal/Perguntas-
Frequentes/Metrologia/Fontes-de-erros. Acesso em: 12 mar. 2020.
A As sentenças I e II estão corretas.
B As sentenças II e III estão corretas.
C Somente a sentença III está correta.
D Somente a sentença I está correta.
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Nos transformadores elétricos, o isolamento é principalmente assegurado pela soma de
materiais sólidos e fluidos isolantes, principalmente óleos minerais. Esta importante inovação foi
inventada e reivindicada pelo conhecido cientista Nikola Tesla. O isolador sólido, também chamado
de papel isolante ou cartográfico, é derivado principalmente dos processos de produção de papel
kraft. O resultado é um produto que oferece propriedades surpreendentes, tanto mecânica quanto
eletricamente. Nessa área, o papel kraft encontrou uma das suas aplicações mais importantes,
especialmente no isolamento de equipamentos elétricos até altas tensões. Ao longo do tempo, graças
ao uso de aditivos específicos, o papel kraft foi melhorado principalmente em seu comportamento
relacionado à temperatura, dando origem ao papel de atualização térmica. Com base no exposto,
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) O papel possui adequadas
propriedades elétricas e resistência mecânica. ( ) A celulose sulfitada não pode ser utilizada em
temperatura igual a 10 ºC por longo tempo. ( ) O papel apresenta como desvantagem a elevada
higroscopia, ou seja, alta capacidade de absorção de água que o subordina a uma impregnação
adequada com óleos. ( ) O uso do papel para finalidades elétricas é comum devido à sua flexibilidade,
reduzida espessura e estabilidade térmica. Assinale a alternativa que apresenta a sequência
CORRETA: FONTE: https://www.seamarconi.com/pt/criticidade/degradacao-do-papel-
isolante/introducao-degradacao-do-papel-isolante/. Acesso em: 11 mar. 2020.
A F - V - V - V.
B V - V - F - F.
C V - F - V - F.
D V - F - V - V.
Os instrumentos de medida são o meio utilizado para mensurar uma variável ou quantidade
física. A utilização da mão humana para determinar a temperatura de um objeto, ou mesmo a
contagem de passos dos pés para medir uma área, não são métodos precisos de obtenção de resultado.
Com relação a esse assunto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A
ciência da medição abrange todos os aspectos teóricos e práticos relativos às medições, qualquer que
seja a incerteza, em quaisquer campos da ciência ou tecnologia. ( ) Os termos precisão e exatidão são
utilizados no exame de incertezas de valores obtidos em medições. ( ) A precisão está relacionada à
dispersão dos resultados de medidas. ( ) Os termos precisão e exatidão não precisam ser utilizados no
exame de incertezas de valores obtidos em medições. Assinale a alternativa que apresenta a sequência
CORRETA:
A V - F - V - V.
B F - V - V - F.
C V - V - V - F.
D V - V - F - F.
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