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Prova Impressa GABARITO | Avaliação I - Individual (Cod.:770690) Níquel é um elemento químico de símbolo Ni, de número atômico 28 (28 prótons e 28 elétrons) e de massa atômica 58,7. À temperatura ambiente, encontra-se no estado sólido. É um elemento de transição situado no grupo 10 da Classificação Periódica dos Elementos. Com relação às características do níquel, assinale a alternativa CORRETA: A É levemente gasoso; possui propriedades ferromagnéticas; é resistente a bases, gases e materiais orgânicos; é resistente à corrosão. B É levemente duro; possui propriedades ferromagnéticas; é resistente a sais, gases e materiais orgânicos; é resistente à corrosão. C É levemente mole; possui propriedades ferromagnéticas; é resistente a ácidos, gases e materiais orgânicos; é resistente à corrosão. D É levemente duro; possui propriedades dielétricas; é resistente a metais, gases e materiais orgânicos; é resistente à corrosão. Radiação eletromagnética é a definição dada à ondas que se propagam no vácuo ou no ar com velocidade de 300.000 km/s, que também é a velocidade com a qual a luz se propaga (a luz também é uma radiação eletromagnética). Sobre esse assunto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A radiação é uma onda composta por componentes elétricos e magnéticos, perpendiculares entre si. ( ) Entre os exemplos de radiação eletromagnética podemos citar a luz, o calor, ondas de rádio, raios-x etc. ( ) Cada radiação é caracterizada pelo intervalo de comprimento de onda em que está inserida e pela forma como foi gerada. ( ) A luz visível ocupa uma pequena faixa do espectro eletromagnético e está inserida entre os comprimentos de onda de 0,1 µm até 0,7 µm. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A F - V - V - V. B V - F - V - V. C V - V - F - V. D V - V - V - F. VOLTAR 1 2 1 of 6 Supercondutividade é o fenômeno caracterizado pela resistência elétrica zero e pela expulsão de campos magnéticos que ocorre em certos materiais, quando esses se encontram abaixo de uma determinada temperatura. O fenômeno foi descoberto pelo físico alemão Heike Kamerlingh Onnes, em 8 de abril de 1911, em Leiden. Por resultados relacionados à supercondutividade, Cooper e outros dois norteamericanos, John Bardeen (1908-1991) e Robert Schrieffer, ganharam o Nobel de Física de 1957. Sobre esse assunto, analise as sentenças a seguir: I- Os fótons (partículas de luz) têm propriedades completamente distintas das dos elétrons. Por exemplo, enquanto elétrons possuem carga elétrica e massa, fótons não as têm. Mas, talvez, a mais notável diferença entre essas duas partículas seja a seguinte: os fótons têm spin inteiro (1), e os elétrons, spin fracionário (½). II- O spin, assim como a massa e a carga, é uma propriedade fundamental da matéria, e pode ser comparado a uma 'rotação' natural da partícula ao redor de seu próprio 'eixo', como o movimento diário da Terra. III- O spin não é uma propriedade fundamental da matéria e, por esse motivo, não pode ser comparado a uma 'rotação' natural da partícula ao redor de seu próprio 'eixo', como o movimento diário da Terra. Assinale a alternativa CORRETA: FONTE: http://fisica.ufpr.br/grad/supercondutividade.pdf. Acesso em: 9 mar. 2020. A As sentenças II e III estão corretas. B Somente a sentença II está correta. C As sentenças I e II estão corretas. D Somente a sentença III está correta. A propriedade térmica corresponde à resposta do material ao calor. Um material sólido absorve energia em forma de calor e sua temperatura e dimensão aumentam. Essa energia pode ser absorvida pelas partes mais frias da amostra analisada, podendo vir a derreter. Logo, a análise da reação dos materiais ao calor se torna importante. Três são as propriedades que configuram seu comportamento térmico: - Capacidade térmica. - Expansão térmica. - Condutividade térmica. Sobre esse tema, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A capacidade térmica indica a eficiência do material em absorver calor das regiões próximas. Quando ocorre essa absorção, a temperatura do material se eleva. ( ) O aumento da temperatura em função do calor pode ser expresso por: Q = Delta C/T. ( ) O aumento da temperatura em função do calor pode ser expresso por: T = Delta Q/C. ( ) O aumento da temperatura em função do calor pode ser expresso por: C = Q/Delta T. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 3 4 2 of 6 A F - F - F - F. B V - F - V - F. C V - F - F - V. D V - V - F - F. O cádmio é um elemento químico de símbolo Cd, de número atômico 48 e de massa atômica igual a 112,4 u. À temperatura ambiente, o cádmio encontra-se no estado sólido. Está situado no grupo 12 da classificação periódica dos elementos. É um metal branco azulado, relativamente pouco abundante. Com relação às características do cádmio, assinale a alternativa CORRETA: A É um metal pesado à temperatura ambiente. Pode ser cortado com uma tesoura; possui propriedades semelhantes às do selênio. B É um metal mole, macio e dúctil à temperatura ambiente. Pode ser cortado com uma lâmina; possui propriedades semelhantes às do zinco; é um metal venenoso. C É um metal duro, macio e dúctil à temperatura ambiente. Pode ser cortado com uma motosserra; possui propriedades semelhantes às do selênio. D É um metal duro à temperatura ambiente. Pode ser cortado com um machado; possui propriedades semelhantes às do zinco; é um metal venenoso. O objetivo do curso de Materiais Elétricos é habilitar os estudantes de Engenharia Elétrica a distinguir e recomendar os diversos materiais utilizados em equipamentos e componentes elétricos e magnéticos, correlacionando as propriedades dos metais, ligas, materiais cerâmicos, semicondutores, plásticos e outros tipos de polimerizados com suas propriedades estruturais, além de conhecer as tendências atuais e perspectivas futuras no campo da ciência dos materiais. Sobre esse tema, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) O conhecimento de suas propriedades é uma ferramenta importante para compreender o comportamento dos materiais e para que eles sejam aplicados adequadamente. ( ) Uma função importante dos engenheiros é definir tecnologias que permitam a construção de novos materiais. ( ) Os engenheiros devem conhecer a estrutura interna dos materiais, bem como suas propriedades, para que possam escolher os materiais corretos para a produção de dispositivos, tais como lâmpadas, capacitores etc. ( ) A acessibilidade a materiais produzidos adequadamente está intimamente relacionada ao avanço na compreensão dos tipos de materiais. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A F - V - V - V. B V - V - F - V. C V - F - V - F. 5 6 3 of 6 D V - V - V - V. Inicialmente é importante distinguir claramente a diferença entre calor e temperatura. Temperatura é um nível de atividade térmica (medida em graus Celsius ou Fahrenheit), enquanto calor é a energia térmica (expresso em calorias ou BTUs). As condições térmicas nas vizinhanças de um material afetam-no de diversas formas, sendo os efeitos mais importantes aqueles que produzem alterações nas microestruturas e, portanto, nas propriedades dos materiais. Essas alterações em propriedades são, por exemplo, utilizadas para se obter determinadas características após tratamentos térmicos. As propriedades térmicas mais importantes são o calor específico, a resistência ao calor, a resistência ao frio, a condutividade térmica e a dilatação. Sobre esse tema, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A propriedade térmica corresponde à resposta do material ao calor. ( ) Três são as propriedades que configuram o comportamento térmico: capacidade térmica, expansão térmica e condutividade térmica. ( ) Um material sólido absorve energia em forma de calor, e sua temperatura e dimensão aumentam. A energia pode ser absorvida pelas partesmais frias da amostra analisada, podendo vir a derreter. ( ) A análise da reação dos materiais ao calor não é importante. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A V - V - F - V. B V - V - V - F. C V - F - V - F. D F - V - F - V. A prata ou argento (do latim vulgar argentum) é um elemento químico de símbolo Ag e de número atômico igual a 47 (47 prótons e 47 elétrons). Sua massa atômica é 107,87 u. À temperatura ambiente, a prata encontra-se no estado sólido. No teste de chama, assume a cor lilás. A origem da palavra prata é indo-europeia, "arhhg", que significa brilhante, e seria o equivalente em sânscrito a ar-jun, que também significa brilhante. Com relação às características da prata, assinale a alternativa CORRETA: A Ela é utilizada em forma pura ou liga em partes condutoras nas quais a oxidação ou sulfatação poderia ocasionar problemas. Como, por exemplo, nas peças de contato, no local onde ocorre o contato entre as duas. A prata, em seu estado puro, pode ser utilizada em pastilhas de contato em alta tensão. Caso essa condição não seja adequada, são utilizadas ligas de prata em que a prata é adicionada com níquel e cobalto, paládio, tungstênio e bromo. Em temperaturas entre 500 e 600 ºC, uma característica importante da prata é a eliminação de óxidos de prata por meio de decomposição e liberação de oxigênio em prata pura. B Ela é utilizada em forma pura ou liga em partes condutoras nas quais a oxidação ou sulfatação poderia ocasionar problemas. Como, por exemplo, nas peças de contato, no local onde ocorre o contato entre as duas. A prata, em seu estado puro, pode ser utilizada em pastilhas de contato em baixa tensão. Caso essa condição não seja adequada, são utilizadas ligas de prata em que a 7 8 4 of 6 prata é adicionada com níquel e cobalto, paládio, tungstênio e bromo. Em temperaturas entre 800 e 900 ºC, uma característica importante da prata é a eliminação de óxidos de prata por meio de decomposição e liberação de oxigênio em prata pura. C Ela é utilizada em forma pura ou liga em partes condutoras nas quais a oxidação ou sulfatação poderia ocasionar problemas. Como, por exemplo, nas peças de contato, no local onde ocorre o contato entre as duas. A prata, em seu estado puro, pode ser utilizada em pastilhas de contato em baixa corrente. Caso essa condição não seja adequada, são utilizadas ligas de prata em que a prata é adicionada com níquel e cobalto, paládio, tungstênio e bromo. Em temperaturas entre 200 e 300 ºC, uma característica importante da prata é a eliminação de óxidos de prata por meio de decomposição e liberação de oxigênio em prata pura. D Ela é utilizada em forma pura ou liga em partes condutoras nas quais a oxidação ou sulfatação poderia ocasionar problemas. Como, por exemplo, nas peças de contato, no local onde ocorre o contato entre as duas. A prata, em seu estado puro, pode ser utilizada em pastilhas de contato em alta corrente. Caso essa condição não seja adequada, são utilizadas ligas de prata em que a prata é adicionada com níquel e cobalto, paládio, tungstênio e bromo. Em temperaturas entre 300 e 400 ºC, uma característica importante da prata é a eliminação de óxidos de prata por meio de decomposição e liberação de oxigênio em prata pura. Os materiais condutores são caracterizados por diversas grandezas, dentre as quais se destacam: condutividade ou resistividade elétrica, coeficiente de temperatura, condutividade térmica, potencial de contato, comportamento mecânico etc. Essas grandezas são importantes na escolha adequada dos materiais, uma vez que que elas determinam se estes são capazes de desempenhar as funções que lhe são atribuídas. A escolha do material condutor mais adequado nem sempre recai naquele de características elétricas mais vantajosas, mas sim, em um outro metal ou uma liga que, apesar de eletricamente menos vantajoso, satisfaz as demais condições de utilização. Com base nesse assunto, analise as sentenças a seguir: I- Os principais materiais de elevada condutividade elétrica são os metais nobres, acrescidos de alguns de outros grupos e de suas ligas. II- Os metais de baixa condutividade se empregam como condutores, enrolamentos de máquinas elétricas e transformadores. III- Em determinadas aplicações também há interesse em materiais, normalmente ligas, de alta resistência, para fins de fabricação de resistências, aparelhos de calefação, filamentos para lâmpadas incandescentes etc. Assinale a alternativa CORRETA: A Somente a sentença I está correta. B As sentenças I e II estão corretas. C As sentenças II e III estão corretas. D As sentenças I e III estão corretas. Por propriedade térmica, deve-se entender a resposta ou reação do material à aplicação de calor. Do ponto de vista microscópio, os dois tipos principais de energia térmica na maioria dos sólidos são a energia vibracional dos átomos da rede ao redor de suas posições de equilíbrio e a energia cinética dos elétrons livres dos átomos. À medida que o sólido absorve calor, sua 9 10 5 of 6 temperatura se eleva e a energia interna aumenta. Assim, uma propriedade térmica nitidamente associada ao primeiro tipo de energia é a expansão térmica ou dilatação térmica, entretanto o calor específico c e a condutividade térmica k estão associados à contribuição eletrônica. Sobre esse assunto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A propriedade térmica corresponde à resposta do material ao calor. Um material sólido absorve energia em forma de calor e sua temperatura e dimensão aumentam. Essa energia pode ser absorvida pelas partes mais frias da amostra analisada, podendo vir a derreter. ( ) A capacidade térmica indica a eficiência do material em absorver calor das regiões próximas. Quando ocorre essa absorção, a temperatura do material se eleva. ( ) A capacidade térmica pode ser expressa em J/mol-K ou cal/mol-K. ( ) A capacidade térmica pode ser expressa em J/mol-V ou cal/mol-V. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A V - V - V - F. B V - V - F - F. C F - V - V - V. D V - F - V - F. 6 of 6
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