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Banco de questões Materiais Elétricos

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1-Considere que você tenha comprado um forno para tratamento térmico em metais e deseja instalá-lo. Sabendo que você não pode 
alterar o comprimento do fio a ser utilizado, considere a opção mais adequada ao contexto descrito anteriormente. R: Deverá ser 
comprado o fio de maior área de seção reta, uma vez que este apresentará menor resistência a passagem de elétrons e, 
portanto, apresentará menor perda energia por Efeito Joule (geração de calor).
2-Determine a resistência de um condutor de cobre com seção reta circular, 32 metros de comprimento e raio de 1,2 mm. Considere a 
condutividade do cobre igual a 5,8 x 10 7 S/m. R: 0,12 Ω
3-Nas instalações, é comum vermos operários com vestimentas especiais, são os Equipamentos de Proteção Individual (EPI), que devem
ser utilizados em diversas ocasiões, cada qual com sua especificidade.. No EPI de quem mexe com eletricidade, é
 fundamental a utilização de luvas de borracha de boa qualidade para promover o isolamento das mãos do operador em relação a um 
possível meio eletricamente carregado, pois se sabe que correntes da ordem de 20mA já podem causar parada respiratória. Entre os 
materiais que podem ser classificados quanto ao seu comportamentoelétrico semelhante ao da borracha, podemos citar: R: Isopor, 
madeira e água destilada e deionizada.
4-Em 1827, Georg Simon Ohm (1787-1854), professor da Universidade de Munique, publicou em artigo a relação que mais tarde levaria 
seu nome, a Lei de Ohm. Contudo, foi somente nas décadas seguintes que o estudo adquiriu relevância e gerou outros conceitos como a 
condutividade e a resistividade (MEYER HERBERT W., A History of Electricity and Magnetism. Connecticut, Norwalk, 1972, Chapter 4). 
Entre as opções a seguir, determine a que melhor representa o conceito de resistividade: R: V=R i.A/l
5-Alunos do curso de Engenharia da UNESA realizaram um experimento básico representado na figura a seguir. 
Entre os pontos A e B estabeleceram diversas diferenças de potencial, V, no condutor ôhmico designado por R, 
obtendo os valores decorrente, i, expressos na tabela a seguir. Baseado nas informações anteriores, podemos 
concluir que a resistência do resistor ôhmico é melhor quantificada por. R: 2,0 ohms
5-Entre as diversas propriedades físicas associadas ao comportamento elétrico de um material, existe a resistividade, que é uma 
propriedade física intensiva, ou seja, não depende da geometria e nem da quantidade de massa apresentada pelo 
material. Matematicamente, a resistividade, rho, está relacionada a resistência R do material através da relação rho =
R.A/l, onde A é a área da seção reta e l é o comprimento do material condutor, como ilustrado na figura a seguir. 
Considerando-se que houve necessidade de estirar (esticar) o condutor, o que triplicou o seu comprimento e reduziu 
a sua área a um quarto da original, assinale entre as respostas a seguir aquela que melhor representa a nova 
resistência do condutor em função da resistência anterior R. R: 12R.
6-As resistências de aquecimento são fabricadas em fios ou fitas e empregadas em fornos para siderúrgicas, ferros de passar e de soldar, 
eletrodomésticos,estufas entre outras. Um resistor com coeficiente de variação de temperatura positivo de 4.10-3 ºC-1 apresenta o valor 
de 5KΩ a 25 C º. Qual sua resistência na temperatura de 75 C º? R: 6KΩ
7-A resistividade de um material é uma propriedade física intensiva e, portanto, não depende da forma do material e nem da quantidade 
em que este se apresenta. Contudo, esta propriedade varia com a temperatura e, para pequenas variações, podemos assumir que a 
resistividade obedece a expressão rho=rho0+alphaT, onde rho0 e alpha ao constantes. Baseado nas informações anteriores, indique a 
forma geométrica que melhor indica a variação da resistividade com a temperatura. R: Reta.
8-Semicondutores modernos são constituídos de substratos de Silício nos quais são inseridos elementos com valências diferentes do 
próprio Silício, criando-se as variações conhecidas como semicondutores do tipo-p e semicondutores do tipo-n. A expressão σ = N ІeІ µe+ 
P ІeІ µh fornece a condutividade em função da carga do elétron (1,6 x 10 -19 C), onde N e P são as densidades de cargas negativas e 
positivas por volume (Número de cargas/m3) e de µe e µh , que são as mobilidades elétricas dos elétrons e dos buracos (m2/V m), 
respectivamente. Considerando- se um semicondutor extrínseco de Silício, no qual a concentração de portadores de cargas positivas é 
muito maior que a concentração de portadores de cargas negativas, podemos simplificar a expressão anterior para: R: σ = P ІeІ µh. 
9-A microeletrônica surgiu nas décadas de 40 e 50, com as técnicas de fabricação de semicondutores de altíssima pureza e dopados com 
elementos como o Fósforo e o Boro. Atualmente, percebe-se que o processo de miniaturização de componentes eletrônicos tem seus 
limites; partes dos semicondutores estão se tornando tão finas que estão perdendo as características previstas em projeto, ou seja, aquilo 
que deveria apresentar maior resistência elétrica, não está se comportando desta forma. A atual expectativa é que a incipiente 
nanotecnologia venha a suprir às necessidades de maior miniaturização. Com relação aos semicondutores, é correto afirmar que:
R:O Efeito Hall é utilizado para se determinar o portador de carga majoritário e a sua mobilidade em um semicondutor extrínseco.
10-Com o advento da tecnologia dos semicondutores, durante a década de 40, o transistor não só substituiu os tubos a vácuo, mas tornou
possível a miniaturização dos componentes eletrônicos, originando um ramo inteiramente novo da Eletrônica denominado Microeletrônica.
Com relação aos semicondutores, podemos afirmar:
R: A obtenção de um semicondutor extrínseco exige técnicas de inserção de ¿impurezas¿ de difícil execução 
denominadas dopagem.
11-Uma amostra de um determinado semicondutor a uma dada temperatura tem condutividade de 280 (Ω.m)^(-1). 
Sabendo que a concentração de buracos é de 2 x 10^20 m^(-3) e que a mobilidade de buracos e elétrons nesse material
são respectivamente 0,09 m^2/V.S e 0,28 m^2/V.S, a concentração de elétrons é: R: 618,57 x 10^19 m^-3 
12-Em meados do século XX, materiais denominados de semicondutores foram desenvolvidos e fabricados em escala 
industrial, permitindo uma enorme evolução no âmbito da eletrônica de utensílios eletrodomésticos. A condutividade do 
semicondutor resultante da dopagem (incorporação de outro elemento em sua rede cristalina) é dada por s=p.I e I.m h , 
onde p é a concentração de buracos por metro cúbico, I e I é o módulo da carga do elétron, dado por 1,6.10 -19C, e . m 
h é mobilidade dos buracos. Baseado nas informações anteriores, calcule a condutividade do semicondutor de Silício
 resultante da dopagem com 5.10 22 /m 3 átomos de Boro, considerando m h = 0,05m 2 /V.s R: 400 (ohm.m) -1
13-Deseja-se construir um resistor com resistência igual 125 mΩ. Para isso será utilizado um condutor de seção reta 
igual a 0,38 mm 2 e comprimento igual a 1,3 metros. Determine o valor da resistividade do material a ser utilizado.
R: 3,65 x 10 -6 Ω.cm
14-Deseja-se construir um resistor com resistência igual 1,25 mΩ. Para isso será utilizado um condutor de seção reta 
igual a 0,38 mm 2 e comprimento igual a 10 mm. Determine o valor da resistividade do material a ser utilizado.
R: 4,75 x 10 -6 Ω.cm
15-Considere as seguintes afirmações: I. Resistividade de um condutor é a resistência deste condutor na temperatura de 
20oC II. Os materiais considerados isolantes têm um valor de condutividade grande. III. A condutividade é o inverso da 
resistividade. IV. A unidade da resistividade no SI é o Ω/m. V. Resistividade é a resistência específica de um material.
 Das afirmações acima podemos dizer que são verdadeiras as: R: As afirmações III e V.
16-Um campo elétrico aplicado a um material condutor, motiva os elétrons a se movimentarem de forma ordenada, 
criando oque conhecemos como corrente elétrico. Contudo, este deslocamento não é ordenado e muito menos retilíneo, 
mas sim com oselétrons sofrendo espalhamento em imperfeições microscópicas e na própria rede cristalina do condutor. 
O conceito que melhor descreve este fenômeno é: R: Mobilidade elétrica.
17-Os metais apresentam em sua microestrutura uma periodicidade na disposição dos átomos que os classifica como 
materiais cristalinos. Contudo, esta organização a nível atômico tem suas falhas, o que influencia na velocidade de 
transporte dos eletros, ou seja, quanto maior o número de falhas na estrutura cristalina, maior a dificuldade de 
deslocamento dos elétrons. Para descrever a velocidade desenvolvida por estas partículas (elétrons livres), criou-se o 
conceito de velocidade de deslocamento (drift velocity, em Inglês), dada por v d =E.m e , onde E é a intensidade do 
campo elétrico e m e é a mobilidade elétrica do elétron. Sabendo-se que em um experimento, utilizou-se um campo 
elétrico igual a E=600V/m e condutor elétrico de alumínio cuja mobilidade elétrica é igual a m e =0,0012m 2 /V.s, 
escolha a opção que melhor reflete o valor da velocidade de deslocamento dos elétrons. R: 0,72 m/s.
18-Como é chamada a grandeza constante que está presente na Lei de Ohm? R: Resistência
19-Com o advento da tecnologia dos semicondutores, durante a década de 40, o transistor não só substituiu os tubos a 
vácuo, mas tornou possível a miniaturização dos componentes eletrônicos, originando um ramo inteiramente novo da 
Eletrônica denominado Microeletrônica. Com relação aos semicondutores, podem os afirm ar: R: A obtenção de um 
semicondutor extrínseco exige técnicas de inserção de ¿impurezas¿ de difícil execução denominadas 
dopagem.
20-O termo cabo coaxial se refere a condutores de seção circular dispostos no mesmo eixo geométrico. São formados por
um condutor interno geralmente de cobre nú ou aço cobreado, uma isolação de polietileno sólido ou expandido, uma 
blindagem sobre esta isolação, e finalmente a capa externa de polietileno ou PVC. Quanto ao Condutor externo, assinale a
alternativa correta dentre as relacionadas abaixo. R: O condutor externo dos cabos coaxiais tem função elétrica 
tanto na transmissão do sinal como também na blindagem do cabo.
21-Um capacitor é construído com duas placas quadradas de 2 cm x 2 cm cada. Se o dielétrico possui a espessura de 
0,01 m e é constituído de ar, calcule sua capacitância. ε o = 8,85 x 10 - 12 F/m R: C = 0,354 pF
22-A planta de Geração Energética Brasileira é formada, em sua grande maioria, por usinas hidrelétricas espalhadas pelos
quatro sistemas monitorados pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS). Devido a estas usinas estarem 
localizadas longe dos centros consumidores, a energia elétrica precisa ser transmitida através de linhas de transmissão. 
Você, como engenheiro do ONS, recebe a missão para calcular a resistência de uma linha de transmissão de 100 km de 
comprimento, composta por fios de cobre cuja secção transversal é igual a 500 mm 2 . Sabendo-se que a temperatura 
ambiente é igual a 20 o C e que a resistividade do cobre nesta temperatura é igual a 1,7x10 -8 Ω.m, qual alternativa 
abaixo indica o valor da resistência ôhmica da linha para uma temperatura de 80 o C (Adotar na solução que o coeficiente
de temperatura do cobre é igual a 3,9x10 -3 o C - 1 ). R: 4,19 Ω
23-O Isolante tem a função de isolação entre o condutor interno e externo, porém esta é uma visão simplificada do que 
acontece na transmissão de um sinal. Qual das alternativas abaixo é a aquela totalmente incorreta no que tange a 
conformidade com o texto? R: Este meio a qual chamamos simplesmente de isolação não tem grande 
importância na qualificação de um cabo coaxial, além daquela de isolar os codutores internos e externos.
24-Considerando o elemento de transmissão de dados exposto a seguir, identifique-o e diga qual a função da parte 
assinalada por "3". R: Cabo coaxial. O elemento (3) é uma malha condutora metálica que blinda a transmissão 
de interferências eletromagnéticas.
25-Os semicondutores intrínsecos são aqueles que: R: Possuem carga elétrica neutra
26-Semicondutores extrínsecos são obtidos através da inserção de elementos ¿impureza¿ na rede cristalina do Silício, 
originando portadores de carga na forma de buracos, presentes nos condutores tipo-p, ou elétrons, presentes nos 
condutores tipo-n. (CALLISTER, WILLIAM D. Jr. Materials Science and Engineering ¿ An Introduction, John Wiley & Sons, 
USA, 1997, Chapter 19). Considerando a figura a seguir, escolha a opção correta. R: A figura mostra a rede 
cristalina de um semicondutor extrínseco de Silício do tipo-n.
27-O resistor de aquecimento de um forno é constituído por um fio de 3 m de comprimento e 2 mm 2 de seção. Ao 
aplicarmos uma tensão de 110 volts, a temperatura do resistor atinge a 80 o C e a corrente 20 ampères, após alguns 
segundos. Determine: a) A resistividade do material do fio a 80 o C; b) Considerando o coeficiente de temperatura a = 
0,002 o C -1 , calcule a resistividade a 20 o C. R: a) R=110/20 = 5.5ohm P=(5.5x0.00003)/2 = 8.25x10^-5 B) 
R=20x(1+0.002x80) = 23,2 ohm … a)r 80 = 3,67 Wmm 2 /m, b) r 20 = 3,27 Wmm 2 /m
28-Com relação a facilidade do transporte de carga elétrica, os materiais são classificados em condutores, semicondutores ou isolantes, 
ou seja, todos possuem uma maior ou menor facilidade resistência a passagem de corrente elétrica. Esta propriedade é denominada 
resistência elétrica e é designada por R. Considerando um condutor cilíndrico com uma diferença de potencial aplicada em sua 
extremidade, pode-se enunciar que a resistência elétrica varia com o comprimento e com a área do objeto em questão. Considerando as 
idéias enunciadas anteriormente, assinale a opção que contém a expressão correta comumente utilizada no cálculo de parâmetros e 
variáveis elétricas de um material. R: R=V/i
29-O Silício é o elemento chave na indústria voltada a microeletrônica. Em substratos de Silício são montados microcircuitos com uma 
infinidade de componentes, observáveis as vezes somente em microscópios eletrônicos. Entre as opções a seguir, determine a que 
melhor representa somente conceitos corretos. R: Semicondutores intrínsecos são aqueles que não possuem impurezas; já os 
semicondutores extrínsecos são aqueles que apresentam impurezas.
30-Na fabricação de semicondutores, é comum a inserção de átomos com valência menor ou maior a dos átomos que constituem a matriz 
do semicondutor. Neste contexto, fabricam-se semicondutores de Silício do tipo-n são obtidos a partir da inserção de átomos de Fósforo, 
P, na rede cristalina do Silício; a este processo chamamos de dopagem. Como o Fósforo possui valência igual a 5, P+5, diz-se que esta 
inserção promove o surgimento de elétrons livres. Baseado nestas informações, marque a opção que apresenta um elemento 
que poderia substituir o Fósforo no processo de dopagem. R: As+5
31-Semicondutores modernos são constituídos de substratos de Silício nos quais são inseridos elementos com valências diferentes do 
próprio Silício, criando-se as variações conhecidas como semicondutores do tipo-p e semicondutores do tipo-n. A expressão σ = N ІeІ µe + 
P ІeІ µh fornece a condutividade em função da carga do elétron (1,6 x 10 -19 C), onde N e P são as densidades de cargas negativas e 
positivas por volume (Número de cargas/m3) e de µe e µh , que são as mobilidades elétricas dos elétrons e dos buracos (m2/V m), 
respectivamente. Considerando- se um semicondutor extrínseco de Silício, no qual a concentração de portadores de cargas positivas é 
muito maior que a concentração de portadores de cargas negativas, podemos simplificar a expressão anterior para: R: σ = P ІeІ µh.
32-A microeletrônica surgiu nas décadas de 40 e 50, com as técnicas de fabricação de semicondutores de altíssima pureza e dopados 
com elementos como o Fósforo e o Boro. Atualmente, percebe-seque o processo de miniaturização de componentes eletrônicos tem seus
limites; partes dos semicondutores estão se tornando tão finas que estão perdendo as características previstas em projeto, ou seja, aquilo 
que deveria apresentar maior resistência elétrica, não está se comportando desta forma. A atual expectativa é que a incipiente 
nanotecnologia venha a suprir às necessidades de maior miniaturização.
Com relação aos semicondutores, é correto afirmar que: R: O Efeito Hall é utilizado para se determinar o portador de 
carga majoritário e a sua mobilidade em um semicondutor extrínseco.
33-Existem na teoria diversos processos de fabricação de semicondutores, tanto do tipo p quanto do tipo n. Quando 
assumimos teoricamente a possibilidade de inserir átomos de Arsênio, cuja valência é 5, As+5, em uma matriz de Silício, 
cuja valência é 4, Si+4, promovemos o surgimento de "buracos" na estrutura cristalina. Baseado nestas informações, 
escolha a opção que apresenta um elemento que poderia substituir o Arsênio neste processo. R: P+5
34-A concentração de elementos dopantes é um parâmetro essencial na fabricação de semicondutores extrínsecos. Identifique, entre as 
opções a seguir, aquela que identifica um fenômeno físico que pode fornecer esta informação. (CALLISTER, WILLIAM D. Jr. Materials 
Science and Engineering ¿ An Introduction, John Wiley & Sons, USA, 1997, Chapter 19). R: Efeito Hall.
35-Capacitor é um sistema composto por dois condutores (chamados de armaduras ou de placas) separados por um dielétrico (isolante). 
Considera-se, de forma simplificada, que a carga deste sistema quando submetido a uma diferença de potencial é a carga em módulo de 
uma das placas, ou seja, se uma placa tem carga +Q e a outra possui carga ¿Q, dizemos que o capacitor tem carga Q. Considerando o 
exposto, indique a opção correta. R: Em um sistema constituído de uma pessoa (o corpo é um condutor) sobre uma 
prancha de madeira que se encontra sobre um terreno (condutor), podemos dizer que se poderia formar um 
capacitor onde a pessoa e a terra seriam as armaduras do capacitor e a prancha seria o dielétrico.
36-Capacitores são dispositivos projetados para armazenar carga elétrica e que tem esta capacidade ampliada quando inserimos entre 
suas placas um material dielétrico, como mostrado na figura a seguir. Considerando-se que a capacitância, C, de um capacitor é a razão 
entre a sua carga, Q, e a diferença de potencial, V, ao qual o mesmo está submetido, ou seja, C=Q/V, assinale a opçãocorreta que 
fornece a capacitância do capacitor mostrado na figura. (CALLISTER, WILLIAM D. Jr. Materials Science and Engineering ¿ An 
Introduction, John Wiley & Sons, USA, 1997, Chapter 19). R: C=(Q0 + Q´) / V 
37-Deseja-se construir um resistor com resistência igual 1,25 mΩ. Para isso será utilizadoum fio cilíndrico cuja 
resistividade é igual a 44 x 10^-6 Ω.cm e cuja área da seção reta é igual a 0,38 mm² . Determine o valor do 
comprimento deste fio. R: 0,11 cm
38-Deseja-se construir um resistor com resistência igual 125 mΩ. Para isso será utilizado um condutor de seção reta 
igual a 0,38 mm 2 e comprimento igual a 1,3 metros. Determine o valor da resistividade do material a ser utilizado. R: 
3,65 x 10 -6 Ω.cm
39-Uma das maneiras de inserir Fósforo e o Boro na rede cristalina do Silício de alta pureza é através da evaporação dos 
elementos de interesse em adequadas câmaras de vácuo, técnica de fabricação utilizada primeiramente em 1955. 
(MEYER HERBERT W., A Historyof Electricity and Magnetism , Burnby Library, Connecticut, Norwalk, 1972, Chapter 17). 
Com relação aos semicondutores é correto afirmar que: R: Semicondutores intrínsecos são aqueles que não 
possuem impurezas.
40-Alguns componentes eletrônicos fazem uso de semicondutores extrínsecos e intrínsecos conjuntamente, sendo 
necessário que na temperatura de trabalho, o semicondutor intrínseco possua condutividade inferior a condutividade do 
extrínseco. No gráfico a seguir, no qual no eixo horizontal tem-se temperatura ( o C e K) e no eixo vertical tem-se a
 condutividade elétrica (ohm.m) -1 , podem-se observar curvas de evolução da condutividade de um semicondutor 
intrínseco de Silício, denominado no gráfico de intrinsic, e de dois semicondutores extrínsecos com concentrações de Boro
de 0,0052% e 0,0013%. Baseado nestas informações, marque a opção correta. (CALLISTER, WILLIAM D. Jr. Materials 
Science and Engineering ¿ An Introduction, John Wiley & Sons, USA, 1997, Chapter 19). Baseado no gráfico, podemos 
afirmar que: R: A temperatura de 100 o C, o componente eletrônico montado com os condutores intrínseco e 
extrínseco provavelmente funcionará sem problemas referentes a condutividade
41-Dos componentes eletrônicos que sugiram entre 1940 e 1950, talvez o transistor seja o mais utilizado; consiste de um
componente microeletrônico fabricado com semicondutores intrínsecos e extrínsecos e utilizado na amplificação de sinais,
substituindo o seu precursor da era das válvulas, o triodo. Nos primeiros anos da década de 50, os transistores eram 
fabricados com Silício, Gálio e Germânio, sendo este último abandonado em decorrência do melhor desempenho atingido 
com os transistores de Silício. Considerando que a mobilidade elétrica dos portadores de carga e a condutividade elétrica
 de um semicondutor estão relacionadas por =n.l e l. e , calcule a condutividade de um semicondutor de Silício 
dopado com 10 23 átomos por m 3 de Fósforo, sabendo-se que l e l =1,6.10 -19 C e . e = 0,14m 2 /V.s.  R: 2.240 
(ohm.m)^-1
42-Um fio condutor de comprimento inicial l, apresenta a 25 graus Celsius , uma resistência R = 90 Ohm; corta-se um 
pedaço de 1 m de fio, e elevando-se a temperatura do fio restante para 75 graus Celsius, verifica-se que a resistência 
ôhmica do mesmo é de 100 W. Sabendo-se que o coeficiente de temperatura do material é de 4x10- 3 1/C , determine o 
comprimento inicial l do fio. R: 13,5 m
43-O valor da resistividade elétrica dos metais e suas ligas possuem uma dependência com a variação da temperatura. 
De que modo esta dependência é explicitada? R: Linear
44-A mobilidade elétrica nos materiais não é dependente: R: Da presença de um campo magnético
45-Um resistor é construído utilizando-se um material cuja resistividade é igual a 1,6 x 10-6 Ω.cm na forma de um fio 
cilíndrico. Determine o valor do resistor para um comprimento de 0,3 metros e uma área da seção reta do fio igual a 0,4 
mm2. R: 12 mili ohms
46-Um resistor é construído utilizando-se um material cuja resistividade é igual a 89,1 x 10-6 Ω.cm na forma de um fio 
cilíndrico. Determine o valor do resistor para um comprimento de 0,5 metros e uma área da seção reta do fio igual a 0,4 
mm2. R: 1,11 ohms
47-Por que a resistividade elétrica é um parâmetro importante para a descrição dos materiais elétricos nos dispositivos 
elétricos e eletrônicos? R: Inclui as dimensões físicas dos dispositivos
48-Deseja-se construir um resistor com resistência igual 12,5 mΩ. Para isso será utilizado um condutor de seção reta 
igual a 0,38 mm2 e comprimento igual a 0,33 metros. Determine o valor da resistividade do material a ser utilizado. 
R: 1,44 x 10-6 Ω.cm
49-Deseja-se construir um resistor com resistência igual 125 mΩ. Para isso será utilizado um fio cilíndrico cuja 
resistividade é igual a 89,1 x 10-6 Ω.cm e comprimento igual a 1,3 metros. Determine o valor da área da seção reta deste 
fio. R: 0,09 cm2 
50-Deseja-se construir um resistor com resistência igual 1,25 mΩ. Para isso será utilizado um fio cilíndrico cuja 
resistividade é igual a 2,6 x 10-6 Ω.cm e comprimento igual a 1,3 metros. Determine o valor da área da seção reta deste 
fio. R: 0,27 cm2
51-Qual é a principal característica dos materiais semicondutores? R: São condutores e isolantes.
52-A Agência Espacial Americana, NASA, responsável pela administração nacional da Aeronáutica e do Espaço, 
desenvolve pesquisas na área de Ciência dosMateriais. As condições severas do espaço sideral, como grandes 
amplitudes térmicas (diferença entre a temperatura máxima e mínina) e a exposição a radiação, exigem ligas metálicas 
de grande tenacidade, materiais cerâmicos com alta resistência a abrasão e polímeros de alta leveza e grande resistência
mecânica. Para obter materiais com estas propriedades, muitas vezes são combinados elementos e substâncias com 
propriedades semicondutoras, condutoras e isolantes. Entre as opções a seguir, escolha aquela que contenha somente 
materiais semicondutores e isolantes. R: Arseneto de Gálio, madeira e borracha.
53-O tipo de carga predominante e a concentração das mesmas em um semicondutor (elétrons ou buracos) pode ser 
determinada através de um experimento chamado Efeito Hall. Deste experimento, obtém-se a constante de Hall, R H , 
que, por sua vez, está relacionada a n, quantidade de elétrons por m 3 do semicondutor, por n=(R H I e I) -1 , onde l e l 
=1,6.10 -19 C. Considerando-se um corpo de prova feito de Alumínio, com R H =-3,16 . 10 -11 , determine a quantidade 
aproximada de portadores de carga (em módulo) por m³ . R: 2,0 10^29 .
54-Defina um condutor elétrico ôhmico em termos da variação entre a diferença de potencial aplicada ao mesmo e a 
corrente resultante. R: Diz-se que um condutor é Ôhmico se a variação da diferença de potencial a ele aplicada
e a corrente gerada estão relacionadas linearmente, ou seja, V=R.i, onde V é diferença de potencial, i é 
corrente e R é uma constante denominada resistência elétrica do material, considerando a temperatura do 
experimento constante.
55-O tamanho dos componentes eletrônicos vem diminuindo de forma impressionante. Hoje podemos imaginar 
componentes formados por apenas alguns átomos. Seria esta a última fronteira? A imagem a seguir mostra dois pedaços 
microscópicos de ouro (manchas escuras) conectados por um fio formado somente por três átomos de ouro. Esta imagem,
obtida recentemente em um microscópio eletrônico por pesquisadores do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron, 
localizado em Campinas, demonstra que é possível atingir essa fronteira. Calcule a resistência R desse fio microscópico,
 considerando-o como um cilindro com três diâmetros atômicos de comprimento. Lembre-se que, em Eletricidade 
Tradicional, a resistência de um cilindro é dada por R = ρ(L/A) onde ρ é a resistividade, L é o comprimento do cilindro e A 
é a área da sua secção transversal. Considere a resistividade do ouro ρ =1,6×10 -8 Ωm, o raio de um átomo de ouro 
2,0×10 -10 m e aproxime π para 3,2. R: A resistividade é calculada pela fórmula R=P.L/A onde R é a resistência,p
é a resistividade ,A é o comprimento de A. Resposta: 150 Ω
56-Pode-se dizer sem medo de cometer um erro crasso que a indústria da microeletrônica se originou entre as décadas de
40 e 50 do século XX, quando foram criados os semicondutores intrínsecos de Silício, Gálio e Germânio e suas variações 
extrínsecas obtidas a partir da dopagem com elementos como o Boro e o Fósforo. (CALLISTER,WILLIAM D. Jr. Materials 
Science and Engineering ¿ An Introduction, John Wiley & Sons, USA, 1997, Chapter 19). Considerando a figura a seguir, 
escolha a opção correta. R: A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor intrínseco de Silício.
57-Os cabos telefônicos possuem diversas classificações, entre as quais a de cabo externo e cabo interno às instalações 
prediais. Com relação a estas classificações, NÃO podemos afirmar que: R: Os fios interno e externo devem ser 
isolados do meio exterior, o que é feito de forma idêntica para ambos.
58-Materiais cristalinos possuem seus átomos ¿dispostos¿ de forma periódica em uma rede tridimensional que se repete 
através de seu volume. Esta estrutura, aliada aos defeitos microestruturais que porventura se originam no processo de 
fabricação, não permitem o deslocamento retilíneo dos elétrons livres quando submetidos a um campo elétrico. Para 
descrever a velocidade desenvolvida por estas partículas (elétrons livres), criou-se o conceito de velocidade de 
deslocamento (drift velocity, em Inglês), dada por v d =E. e , onde E é a intensidade do campo elétrico e e é a 
mobilidade elétrica do elétron. Uma conseqüência da interação entre os defeitos da rede cristalina e os elétrons é: R: 
Geração de calor.
59-O Germânio foi um dos elementos testados no início da microeletrônica para ser utilizado como semicondutor; porém, 
o mesmo possui algumas características diferentes com relação ao Silício; por exemplo, é muito comum em projetos de 
microcircuitos, utilizar como condutividade elétrica máxima para o Germânio o valor de 100 (ohm.m) -1. Considerando-se 
o exposto anteriormente e sabendo-se que a condutividade elétrica do semicondutor de Germânio em função da 
temperatura é dada por ln  = 14 - 4.000. T-1 aproximadamente, onde T é a temperatura de trabalho em Kelvin, 
marque a opção correta abaixo: R: O componente poderá trabalhar a temperatura de 150oC, que corresponde a 
temperatura de 423K na escala Kelvin.
60-Alguns componentes eletrônicos fazem uso de semicondutores extrínsecos e intrínsecos conjuntamente, sendo 
necessário que na temperatura de trabalho, o semicondutor intrínseco possua condutividade inferior a condutividade do 
extrínseco. No gráfico a seguir, no qual no eixo horizontal tem-se temperatura (oC e K) e no eixo vertical tem-se a 
condutividade elétrica (ohm.m) -1, podem-se observar curvas de evolução da condutividade de um semicondutor 
intrínseco de Silício, denominado no gráfico de intrinsic, e de dois semicondutores extrínsecos com concentrações de Boro
de 0,0052% e 0,0013%. Baseado nestas informações, marque a opção correta. (CALLISTER, WILLIAM D. Jr. Materials 
Science and Engineering ¿ An Introduction, John Wiley & Sons, USA, 1997, Chapter 19).
Baseado no gráfico, podemos afirmar que: R: A temperatura de 100oC, o componente eletrônico montado com 
os condutores intrínseco e extrínseco provavelmente funcionará sem problemas referentes a condutividade.
61-A quantidade de buracos e elétrons em um semicondutor é uma função da temperatura a que este é submetido. 
Baseado no gráfico a seguir, no qual no eixo horizontal tem-se temperatura (oC e K) e no eixo vertical tem-se a 
condutividade elétrica (ohm.m) -1, podem-se observar curvas de evolução da condutividade de um semicondutor 
intrínseco de Silício, denominado no gráfico de intrinsic, e de dois semicondutores extrínsecos com concentrações de Boro
de 0,0052% e 0,0013% (CALLISTER, WILLIAM D. Jr. Materials Science and Engineering - An Introduction, John Wiley & 
Sons, USA, 1997, Chapter 19). R: A condutividade elétrica do semicondutor intrínseco aumenta 
acentuadamente com o aumento da temperatura.
62-Na temperatura de 25oC mediu-se o valor da resistência de um resistor e obteve-se 12,2 Ω. O material do qual é feito 
o resistor apresenta um coeficiente de temperatura igual a 0,0042 oC-1. Determine o valor da nova resistência na 
temperatura de 60oC. R: 13,99 ohms
63-Deseja-se construir um resistor com resistência igual 125 mΩ. Para isso será utilizado um fio cilíndrico cuja 
resistividade é igual a 89,1 x 10-6 Ω.cm e cuja área da seção reta é igual a 0,38 mm2. Determine o valor do comprimento 
deste fio. R: 5,33 cm
64-A técnica mais utilizada para obtenção de semicondutores extrínsecos é a inserção de elementos ¿impureza¿ na rede 
cristalina do Silício, originando portadores de carga na forma de buracos, presentes nos condutores tipo-p, ou elétrons, 
presentes nos condutores tipo-n. (CALLISTER, WILLIAM D. Jr. Materials Science and Engineering ¿ An Introduction, John 
Wiley & Sons, USA, 1997, Chapter 19) .Considerando a figura a seguir, escolha a opção correta. R: A figura mostra a 
rede cristalina de um semicondutor extrínseco de Silício do tipo-p.
65-Capacitância é uma grandeza física associada a dispositivos denominados de capacitores e que possuem a finalidade 
de armazenar carga. Do ponto de vistaquantitativo, define-se capacitância, C, de um capacitor como a razão entre a sua 
carga, Q, e a diferença de potencial, V, ao qual o mesmo está submetido, ou seja, C=Q/V. No sistema internacional de 
unidades (SI), a capacitância é medida em Farad (F). Considerando o exposto, determine a opção correta. R: Um 
capacitor submetido a 120V e que tenha acumulado uma carga de 0,008C possui capacitância igual a 0,00007
F.
66-Existem diversas formas de energia que percorrem a rede cristalina de um condutor metálico. Em um condutor que 
possui sua temperatura elevada, por exemplo, seus átomos apresentam alta energia térmica, o que aumenta amplitude 
de vibração dos mesmos. Quando estabelecemos um campo elétrico através do mesmo, os elétrons livres colidem com a 
estrutura atômica provocando ainda mais o aumento da amplitude vibracional. Como todos os átomos estão conectados 
através de ligações atômicas, o aumento da amplitude de vibração se transfere de um átomo para o outro, provocando o 
surgimento de uma onda de alta freqüência e energia quantizada denominada de fônon. (CALLISTER, WILLIAM D. Jr. 
Materials Science and Engineering: An Introduction, John Wiley & Sons, USA, 1997, Chapter 20). Com relação ao 
exposto, podemos afirmar que: R: Provavelmente a energia cinética dos elétrons será maior em material 
condutor campo elétrico de mesma intensidade ao aumentarmos a temperatura.
67-Como conhecedores da moderna teoria que rege os fenômenos elétricos, devemos diferenciar os conceitos de 
resistividade elétrica e resistência elétrica. Com relação aos conceitos anteriores, PODEMOS afirmar:
R: Tanto a resistividade quanto a resistência elétricas variam com a temperatura do condutor.
68-Deseja-se construir um resistor com resistência igual 12,5 mΩ. Para isso será utilizado um fio cilíndrico cuja 
resistividade é igual a 44 x 10-6 Ω.cm e comprimento igual a 1,5 metros. Determine o valor da área da seção reta deste 
fio. R: 0,53 cm2
69-Deseja-se construir um resistor com resistência igual 12,5 mΩ. Para isso será utilizado um fio cilíndrico cuja 
resistividade é igual a 2,6 x 10-6 Ω.cm e cuja área da seção reta é igual a 0,38 mm2. Determine o valor do comprimento 
deste fio. R: 18,27 cm
70-Um condutor de cobre com seção reta circular, 12 metros de comprimento e raio de 1,5 mm é percorrido por um 
acorrente de 2,2 A. Determine a diferença de potencial sobre este condutor. Considere a condutividade do cobre igual a 
5,8 x 107 S/m. 
R: 64 mV
71-A resistividade de um material expressa a resistência que este apresenta a passagem de correta elétrica. Apesar de 
estar relacionada a resistência elétrica R através da expressão =R.A/l, é uma constante do material e não varia 
com A (área da seção reta do condutor no formato cilíndrico) e nem l (comprimento do condutor), ou seja, quando 
aumentamos o comprimento, a resistência aumenta e quando aumentamos a área da seção reta, a resistência diminui, 
mantendo, desta forma, a resistividade constante. A resistividade varia, no entanto, com a temperatura do condutor. 
Considerando o exposto, marque a opção correta. R: À medida que um condutor tende para o estado de condutor 
perfeito, sua resistividade tende à zero.
72-Em uma experiência típica envolvendo eletricidade, consideram-se dois corpos, 1 e 2, suspensos por fios isolantes, 
aos quais foram fornecidas cargas elétricas iguais. Observa-se que o corpo 1 adquire carga em toda a sua superfície, 
enquanto o corpo 2 mantém a carga concentrada no ponto de carregamento. Considerando as informações, escolha a 
alternativa correta: R: Uma explicação para tal fenômeno é que no corpo 1, as cargas possuem liberdade de 
movimentação, enquanto no corpo 2, isso não ocorre.
73-Um pedaço de fio de alumínio tem resistência de 2   Se pedaço de fio de cobre tem a mesmas dimensões do fio de 
alumínio, qual será sua resistência?  alunínio = 2,825 x 10 -6   cm à 20 ºC  cobre = 1,723 x 10 -6   cm à 20 ºC
R: R = 1,22 Ω
74- resistividade de um material varia com a temperatura e, para pequenas variações, podemos assumir que a mesma 
obedece a expressão =0+T, onde 0 e  ao constantes. Para variações maiores de temperatura, a expressão da 
resistividade pode assumir a forma =0+ T+T2 , onde 0 , b e são constantes. Baseado nas informações 
anteriores, indique a forma geométrica que melhor indica a variação da resistividade com a temperatura no último caso 
citado. R: Parábola.
75-Um resistor é construído utilizando-se um material cuja resistividade é igual a 44 x 10-6 Ω.cm na forma de um fio 
cilíndrico. Determine o valor do resistor para um comprimento de 0,3 metros e uma área da seção reta do fio igual a 
0,38 mm2. R: 347,4 mili ohms
76-A Física é a ciência que ¿olha o mundo¿ e tenta explicá-lo através do método científico, cuja linguagem principal é a 
Matemática. Entre as opções a seguir, marque aquela que melhor define um conceito físico utilizado no entendimento das 
propriedades elétricas dos materiais. R: Mobilidade elétrica é uma grandeza que representa a facilidade de 
transporte de cargas elétricas em um material.
77-Georg Simon Ohm (1787-1854) foi um pesquisador e professor de origem germânica. Integrante do corpo docente da 
Universidade de Munique, publicou em 1827 um artigo no qual divulgava o resultado de seu trabalho com condutores 
metálicos. Entre as informações relevantes, havia uma relação entre a diferença de potencial aplicada a um condutor e a 
corrente gerada que, décadas mais tarde, seria conhecida como Lei de Ohm. (MEYER HERBERT W., A History of Electricity 
and Magnetism. Connecticut, Norwalk, 1972, Chapter 3) Entre as opções a seguir, determine a que melhor representa 
esta relação: R: V=R.i

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