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26/02/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/49481/novo/1 1/7 ATIVIDADE PEDAGÓGICA ONLINE 5 (APOL 5) PROTOCOLO: 2016011513070646681F0ADRIANA NEVES MICHELON - RU: 1307064 Nota: 100 Disciplina(s): Materiais Elétricos Data de início: 15/01/2016 11:41 Prazo máximo entrega: - Data de entrega: 15/01/2016 11:48 Questão 1/10 Leia as afirmações a seguir sobre o comportamento da condução elétrica dos materiais: I. A condução elétrica é o resultado do movimento dos portadores de carga (como os elétrons) dentro de um material; II. A facilidade ou dificuldade de condução elétrica num material pode ser entendida pelo conceito de níveis de energia. Nos sólidos, os níveis de energia discretos dão origem às bandas de energia. O espaçamento entre as bandas de energia determina a magnitude da condutividade; III. Os metais apresentam valores baixos de condutividade, por isso são chamados semicondutores; IV. Cerâmicas, vidros e polímeros apresentam pequenos valores de condutividade e grandes valores de resistividade, por isso são chamados de isolantes; V. Os semicondutores apresentam valores intermediários de condutividade e resistividade, por conta disso têm uma natureza ímpar no fenômeno da condução elétrica. Assinale a alternativa correta: A Todas são verdadeiras; B Apenas a I, II e V são verdadeiras; C Apenas a I, II, IV e V são verdadeiras; D Apenas a I, III e IV são verdadeiras. Questão 2/10 Nanotecnologia é um termo usado para referir-se ao estudo de manipulação da matéria numa escala atômica e molecular, ou seja, é a ciência e tecnologia que foca nas propriedades especiais dos materiais de tamanho nanométrico. Assim sendo é correto afirmar: Você acertou! Gabarito: SHACKELFORD, J. F. Introdução à Ciência dos Materiais. Editora Pearson Prentice Hall, 2008. Cap. 15 (COMPORTAMENTO ELÉTRICO - Pgs. 346, 347 e 353) 26/02/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/49481/novo/1 2/7 I. Os nanotubos de carbono são cilindros ou tubos ocos formados por alótropos do carbono com proporções nanométricas e invisíveis até para microscópios óticos; II. Uma propriedade importante dos nanotubos de argônio é a extraordinária condução térmica, podendo ser usados em processos de conservação e transmissão de energia, como a energia solar, sendo muito mais eficientes que as células fotovoltaicas que são usadas hoje em dia; III. Os nanotubos também possuem um enorme potencial de utilização na medicina. Entretanto, um fator que atrapalha essa aplicação dos nanotubos é que eles matam as células com as quais têm contato; IV. Nano e micromotores são dispositivos ultra-pequenos projetados para executar movimentos mecânicos selecionados em resposta a estímulos específicos; V. Os movimentos dos nano e micromotores incluem rotação, rolamento, vaivém, entrega, contração ou comportamento coletivo, dependendo do projeto do motor e seus componentes biologicamente ou quimicamente funcionalizados. Assim sendo podemos afirmar que estão corretos os itens: A Todos os itens estão corretos; B Apenas os itens I, II, III estão corretos; C Apenas os itens II, III, IV estão corretos; D Apenas os itens I, III, IV e V estão corretos. Questão 3/10 Sobre o comportamento elétrico dos materiais é possível afirmar: I. Na condução elétrica um elétron apresenta carga negativa de 1,6E-19 C enquanto uma lacuna eletrônica (buraco) apresenta caga positiva de 1,6E-19 C; II. Os metais são bons condutores de energia, pois possuem elétrons livres em sua estrutura, com alta mobilidade e por consequência apresentam uma alta condutividade; III. Um aumento na temperatura provoca um aumento significativo na condutividade e uma diminuição bastante acentuada na resistividade dos metais; IV. Uma forma de se calcular a condutividade de um material pode ser relacionada com a lei de Ohm (V=RI). O valor de resistência (R) depende da geometria específica da amostra; R aumenta com o comprimento (l) e diminui com a área da seção transversal da amostra (A). Como resultado, a resistividade (p) pode ser definida como p=RA/l e a condutividade (s) é dada pelo inverso da resistividade s=1/p; V. Os termopares são utilizados para medição de temperatura e são constituídos de dois fios de metais diferentes, a partir do efeito seebeck, ou seja, a diferença de tensões elétricas implica na diferença de temperatura. Você acertou! Gabarito: Aula 6 - Slides 12, 19, 20 e 30 26/02/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/49481/novo/1 3/7 Assinale a alternativa correta: A Apenas a I, II, IV e V são verdadeiras; B Apenas a I, II e V são verdadeiras; C Apenas a II, IV e V são verdadeiras; D Apenas a I, III e IV são verdadeiras. Questão 4/10 Leia com atenção as afirmações abaixo: I. Os semicondutores podem ser classificados como sendo intrínsecos (quando o elemento é utilizado puro) e extrínseco (quando o material é dopado com pequenas quantidades de impurezas cuidadosamente controladas); II. Um átomo é instável quando possui em sua última camada 1, 2 e 3 elétrons, os quais estão fracamente ligados ao seu núcleo e portanto seus elementos são denominados de materiais condutores, e são bons condutores de eletricidade; III. Um semicondutor é um elemento que encontra-se entre limites de condução e isolamento. Para a construção dos materiais semicondutores o Bário e o Fósforo são os elementos mais usados; IV. Quando ocorre a união dos semicondutores tipo P e N o excesso de elétrons da parte N é atraída pela falta de elétrons da parte P, provocando recombinações de pares elétrons – lacunas, havendo inicialmente uma difusão de elétrons livres do lado N para o lado P e de lacunas do lado P para o lado N. Assinale a alternativa correta: A Todas as afirmações estão corretas; B Apenas a primeira afirmação é falsa; C Apenas a segunda afirmação é falsa; D Apenas a terceira afirmação é falsa. Questão 5/10 Sobre os materiais isolantes é correto afirmar: Você acertou! Gabarito: SHACKELFORD, J. F. Introdução à Ciência dos Materiais. Editora Pearson Prentice Hall, 2008. Cap. 15 (COMPORTAMENTO ELÉTRICO - Pgs. 346, 347 e 353) Você acertou! Gabarito: Aula 5 - Bloco 3 e SHACKELFORD, J. F. Introdução à Ciência dos Materiais. Editora Pearson Prentice Hall, 2008. Cap. 15 (COMPORTAMENTO ELÉTRICO - Pgs. 365) 26/02/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/49481/novo/1 4/7 A Alguns isolantes apresentam, em certos casos, nítida superioridade em relação a outros. O exemplo típico é a porcelana, a qual é inadequada para o isolamento de linhas aéreas pelas suas propriedades dielétricas, químicas e mecânicas, e é excelente para isolamento de cabos, pois apresenta boa maleabilidade; B O fato de um material apresentar propriedades elétricas muito superiores a outros (alta rigidez dielétrica, alta resistividade, baixas perdas) já é suficiente para determinar a sua utilização; C A durabilidade dos materiais utilizados para isolamento de máquinas e aparelhos elétricos depende de vários fatores, tais como a campos magnéticos, propriedades óticas e químicas; D Boas propriedades elétricas de um material isolante podem corresponder a uma redução da espessura do isolante empregado nos condutores das máquinas elétricas; é necessário porém que o material seja suficientemente forte para resistir aos esforços mecânicos durante a construção e o funcionamento. Questão 6/10 As aplicações de materiais magnéticos são muitas e fazem uso de quase todos os aspectos do comportamento magnético e existe uma variedade extremamente grande de diferentes tipos de materiais magnéticos.Leia com atenção as afirmações abaixo e responda: I. Nas perdas por histerese as perdas dependem da metalurgia do material, particularmente da porcentagem de silício, da frequência, da espessura do material em um plano normal ao campo, e da indução magnética máxima; II. As perdas por histerese são minimizadas através de tratamento térmico apropriado nas chapas, que são construídas de maneira a terem propriedades magnéticas melhores segundo uma direção preferida e a sua permeabilidade magnética nesta direção pode ser cerca de duas vezes maior que nas chapas de tipo clássico, sendo as perdas no ferro reduzidas; III. As correntes de Foucault são minimizadas construindo os núcleos com chapas finas e isolando-as, aumentado a resistência no caminho das correntes e portanto, reduzindo sua magnitude e conseqüentemente as perdas. Se as lâminas não forem colocadas apropriadamente elas tenderão a vibrar, contribuindo também para os ruídos do transformador ou motor; IV. A espessura das chapas em um motor elétrico ou em um transformador elétrico deverá ser tanto menor quanto maior for a freqüência da variação do fluxo ou, o que é o mesmo, quanto maior for a freqüência da corrente criadora deste fluxo; V. A adição de silício ao ferro permite tanto reduzir as perdas por correntes de Foucault quanto as perdas por histerese. Assinale a alternativa correta: A Apenas as duas primeiras são verdadeiras; B Apenas a terceira é falsa; C Apenas a terceira é verdadeira; D Todas são corretas. Você acertou! Gabarito: Aula 5 - Bloco 5 Você acertou! Gabarito: Aula 5 - Bloco 4 - Slides 5 à 8 26/02/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/49481/novo/1 5/7 Questão 7/10 Sobre os materiais supercondutores é correto afirmar: I. O efeito da supercondutividade é reversível. Um material que pode não ser bom condutor à temperatura ambiente pode tornar- se um supercondutor a baixas temperaturas; II. A queda na resistividade é abrupta nas ligas mas pode ocorrer ao longo de um intervalo de 1 a 2K para os metais puros; III. A temperatura de transição pode ser reduzida aumentando-se a densidade de corrente ou a intensidade do campo magnético; IV. Se inicialmente imaginava-se que apenas os metais e suas ligas poderiam formar supercondutores hoje já existem inclusive materiais cerâmicos que na temperatura ambiente são péssimos condutores de corrente elétrica; V. São exemplos de materiais supercondutores: o mercúrio, nióbio, vanádio e o chumbo. Sobre estas afirmações é correto afirmar que: A Todas são verdadeiras; B Apenas a I, II e IV são verdadeiras; C Apenas a I, III e IV e V são verdadeiras; D Apenas a II e III são verdadeiras. Questão 8/10 Condutores elétricos são materiais com altos valores de condutividade e baixos valores de resistividade. Assim sendo, é possível afirmar que: I. A resistividade de um determinado material é o inverso da condutividade; II. Materiais de composição diferente apresentam resistividade diferentes; III. A adição de impurezas ou o uso de materiais de menor pureza diminui o grau de perfeição cristalina do metal puro e é este motivo que provoca o aumento da resistividade com o aumento da temperatura; IV. A condutividade pode ser calculada pelo produto da densidade de portadores de carga, a carga transportada por portador e a mobilidade de cada um. Estão corretos os itens: A Todos os itens estão corretos; Você acertou! Gabarito: SHACKELFORD, J. F. Introdução à Ciência dos Materiais. Editora Pearson Prentice Hall, 2008. Cap. 15 (COMPORTAMENTO ELÉTRICO - Pgs. 356 à 359) 26/02/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/49481/novo/1 6/7 B Apenas os itens I, II, III; C Apenas os itens II, III, IV estão corretos; D Apenas os itens II e III estão corretos. Questão 9/10 O grafeno é um material dotado de características únicas e que promete revolucionar a industrial. Assim é correto afirmar: I. Que o grafeno possui 200 vezes mais mobilidade de elétrons do que o silício usado nos componentes atuais, por exemplo e assim poderá ser utilizado na construção de processadores com até 300GHz de frequência; II. O monóxido de grafeno consegue tanto ser isolante, condutor como semicondutor; III. As baterias são um dos campos de estudo mais abordados pelas universidades do mundo todo quando o assunto é o grafeno; IV. A base do grafeno é o titânio; V. O grafeno pode ser utilizado para a criação de transistores transparentes. Assim sendo podemos afirmar que: A Todas são verdadeiras; B Apenas a I, II, III e V são verdadeiras; C Apenas a II, III e IV são verdadeiras; D Apenas a I, III e V são verdadeiras. Questão 10/10 Entende-se por densidade de corrente crítica: A O fluxo de corrente no qual o material passa a ser supercondutor; B O fluxo de corrente no qual o material deixa de ser supercondutor; Você acertou! Gabarito: SHACKELFORD, J. F. Introdução à Ciência dos Materiais. Editora Pearson Prentice Hall, 2008. Cap. 15 (COMPORTAMENTO ELÉTRICO - Pgs. 346, 347 e 353) Você acertou! Gabarito: Aula 6 - Slide 62 Você acertou! Gabarito: SHACKELFORD, J. F. Introdução à Ciência dos Materiais. Editora Pearson Prentice Hall, 2008. Cap. 15 (COMPORTAMENTO ELÉTRICO - Pg. 359) 26/02/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/49481/novo/1 7/7 C O fluxo de corrente máximo que um supercondutor pode suportar sem deixar de ser supercondutor; D O fluxo de corrente necessário para criar um campo magnético polarizador da estrutura cristalina do supercondutor.
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