Avaliação I - Individual Eletrônica

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GABARITO | Avaliação I - Individual (Cod.:1525409)
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Prova 104490115
Qtd. de Questões 10
Acertos/Erros 7/3
Nota 7,00
O silício e o carbono são dois materiais semicondutores de extrema importância na tecnologia 
moderna, cada um com propriedades únicas que os tornam essenciais em diversas aplicações. O 
carbono, especialmente na forma de grafeno (uma de suas alotropias), é um material emergente com 
propriedades promissoras. Além disso, o carbono na forma de nanotubos e nanofibras de carbono 
também está sendo explorado para novas gerações de materiais semicondutores, prometendo 
impulsionar o desenvolvimento de tecnologias mais rápidas e eficientes. Ambos os materiais são 
essenciais para a contínua evolução da eletrônica e de outras áreas de alta tecnologia.
Acerca das características dos materiais, analise as afirmativas a seguir:
I. O silício em seu estado intrínseco tem um comportamento semelhante aos isolantes elétricos em 
condições normais.
II. O diamante, conhecido por ser um elemento com estrutura cristalina tridimensional, além de 
possuir uma grande resistência, é um excelente condutor elétrico. 
III. O processo de dopagem dos semicondutores não altera significativamente as características 
elétricas do material, de modo que sua condutividade permanece a mesma.
IV. O silício é um elemento semicondutor muito utilizado na indústria eletrônica, sendo parte 
fundamental na produção de diversos componentes eletrônicos como diodos e circuitos integrados.
É correto o que se afirma em:
A III e IV, apenas.
B II, III e IV, apenas.
C I e IV, apenas.
D I, II e III, apenas.
E II e III, apenas.
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Circuitos de lógica com diodos representam uma aplicação fundamental das propriedades de 
condução unidirecional desses componentes. Configurações como as portas lógicas OR e AND 
podem ser implementadas de forma simples, servindo de base para o entendimento de sistemas 
digitais mais complexos. A análise de tais circuitos requer a determinação de qual diodo está em 
estado de condução (diretamente polarizado) ou de corte (reversamente polarizado), com base nos 
níveis de tensão de entrada. O estado dos diodos dita o caminho da corrente e, consequentemente, a 
tensão resultante em um ponto de saída do circuito, demonstrando uma conversão direta de entradas 
lógicas para uma saída de tensão específica. 
Fonte: MALVINO, A.; BATES, D. J. Eletrônica: volume 1. 8. ed. Porto Alegre: AMGH, 2016.
 
Dessa forma, analise o circuito da porta lógica OR apresentado na imagem:
 
Considerando o modelo do diodo real de silício com queda de tensão de 0,7 V, analise as afirmativas a 
seguir:
I. Aplicando-se V1 = -5 V e V2 = 0 V, o diodo D2 conduzirá, fazendo com que a tensão de saída Vo 
seja de -0,7 V, enquanto o diodo D1 permanecerá em corte.
II. Se V1 = 5 V e V2 = 5 V, a tensão Vo será de 4,3 V. Nessas condições, a corrente total que flui pelo 
resistor R é de 4,3 mA, e essa corrente se divide de forma aproximadamente igual entre os dois 
diodos.
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III. Com V1 = 10 V e V2 = 0 V, o diodo D1 conduzirá enquanto D2 ficará em corte. A tensão de saída 
Vo será determinada pela tensão de V1 subtraída da queda de tensão no diodo, resultando em 
aproximadamente 9,3 V.
IV. Quando ambas as entradas, V1 e V2, estão em 10 V, os dois diodos conduzem simultaneamente. 
Nesse caso, a tensão de saída Vo será a soma das tensões de entrada após a queda nos diodos, 
resultando em 18,6 V.
É correto o que se afirma em:
A III e IV, apenas.
B II e III, apenas.
C II, III e IV, apenas.
D I, II e III, apenas.
E I e IV, apenas.
A análise de circuitos com diodos em corrente contínua (CC) é um tópico fundamental da eletrônica, 
pois estabelece as condições de operação estática do componente. O comportamento de um diodo − 
seja como um condutor ou como um isolante − é determinado pela polaridade da tensão aplicada a 
seus terminais, um conceito conhecido como polarização. A correta identificação do estado do diodo 
(corte ou condução) é o primeiro e mais crucial passo para a determinação de todas as outras 
grandezas do circuito, como correntes e tensões nos demais componentes. Modelos simplificados, 
como o do diodo ideal, são frequentemente empregados para facilitar essa análise inicial.
Fonte: adaptado de: MALVINO, A. P.; BATES, D. J. Eletrônica: volume 1. 8. ed. Porto Alegre: 
AMGH, 2016.
Considerando o circuito apresentado na figura e tratando o diodo como ideal, analise as afirmativas a 
seguir:
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I. O diodo está diretamente polarizado, fazendo com que a corrente no circuito seja de 
aproximadamente 25,5 mA, valor obtido pela Lei de Ohm (V/R).
II. Devido à sua orientação no circuito, o diodo ideal está reversamente polarizado e, portanto, atua 
como um circuito aberto, resultando em uma corrente nula no circuito.
III. Se o diodo ideal fosse substituído por um diodo de silício real, uma pequena corrente de condução 
de 0,7 mA seria estabelecida no circuito.
IV. Como a corrente no circuito é nula, não há queda de tensão sobre o resistor RL. Pela Lei de 
Kirchhoff das Tensões, a tensão sobre os terminais do diodo é igual à tensão da fonte, ou seja, 12 V.
É correto o que se afirma em:
A I, II, III e IV.
B I, II e III, apenas.
C I, apenas.
D II e IV, apenas.
E III e IV, apenas.
Os materiais semicondutores, isolantes e condutores têm aplicações fundamentais na eletrônica e em 
diversas áreas da tecnologia. Condutores, como o cobre e o alumínio, permitem a livre movimentação 
de elétrons e são utilizados para transmitir eletricidade em fios, cabos e circuitos. Já os isolantes, 
como o plástico e a borracha, evitam a passagem de corrente elétrica, sendo essenciais para revestir e 
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proteger cabos, além de garantir a segurança em sistemas elétricos. Os semicondutores, como o silício 
e o germânio, apresentam uma condutividade intermediária e são a base da eletrônica moderna, pois 
podem ser modificados para controlar o fluxo de corrente. Eles são amplamente utilizados em 
dispositivos como transistores, diodos e microchips, possibilitando o funcionamento de 
computadores, celulares e outros equipamentos eletrônicos. 
Acerca dos materiais semicondutores, condutores e isolantes, analise as afirmativas a seguir:
I. Materiais com resistividade entre 10-4 e 106 Ωm são chamados de semicondutores.
II. Os materiais que apresentam alta resistividade, entre 1010 e 1020 Ωm, são chamados de isolantes.
III. Os materiais que apresentam alta condutividade, da ordem de 107 Ωm-1, são chamados de 
condutores.
IV. Materiais que apresentam baixa resistividade permitem que a corrente o atravesse com facilidade.
É correto o que se afirma em:
A I, apenas.
B I, II e III, apenas.
C I, II, III e IV.
D II e IV, apenas.
E III e IV, apenas.
A característica corrente-tensão (I-V) de um diodo semicondutor é fundamentalmente não linear. Para 
fins de análise de circuitos, é comum definir dois tipos de resistência que descrevem seu 
comportamento. A primeira é a resistência estática ou de corrente contínua (CC), determinada pela 
razão simples entre a tensão total e a corrente total em um ponto de operação quiescente (RDC = 
VD/ID). A segunda é a resistência dinâmica ou de corrente alternada (CA), que modela a resposta do 
diodo a pequenos sinais senoidais sobrepostos ao ponto de operação. Essa resistência (rd) é definida 
pela inclinação da curva I-V naquele ponto (rd = ΔVD/ΔID) e é crucial em aplicações de pequenos 
sinais.
Fonte: BOYLESTAD, R. L.; NASHELSKY, L. Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos. 11. 
ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2013.
Sobre as características de resistência dos diodos semicondutores, analise as afirmativas a seguir:
I. A resistência estática(CC) de um diodo operando com VD = 0,7 V e ID = 4 mA é de 175 Ω.
II. Se uma variação de 2 mA em um diodo corresponde a uma variação de tensão de 0,11 V, o valor da 
resistência dinâmica rd é de 5,5 Ω. 
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III. Em qualquer ponto de operação de um diodo, sua resistência estática (CC) e sua resistência 
dinâmica (CA) apresentam o mesmo valor numérico.
IV. Se uma variação de corrente de 10 mA em um diodo causa uma variação de tensão de 0,03 V, sua 
resistência dinâmica (CA) rd é de 3 Ω.
É correto o que se afirma em:
A II, III e IV, apenas.
B III e IV, apenas.
C II e III, apenas.
D I e IV, apenas.
E I, II e III, apenas.
A relação corrente-tensão em um diodo de junção PN sob polarização direta é governada pela 
equação de Shockley, um modelo matemático que descreve o comportamento exponencial do 
dispositivo.
A corrente resultante (ID) não depende apenas da tensão aplicada (VD), mas também de parâmetros 
físicos intrínsecos e condições operacionais. Entre eles estão a corrente de saturação reversa (Is), que 
é altamente sensível à temperatura; o fator de idealidade (n), que reflete a proximidade do diodo ao 
comportamento teórico; e a tensão térmica (Vt), que é diretamente proporcional à temperatura 
absoluta de operação do dispositivo, sendo um elo fundamental entre a termodinâmica e a eletrônica 
dos semicondutores.
Fonte: BOYLESTAD, R. L.; NASHELSKY, L. Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos. 11. 
ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2013.
Um diodo de germânio, utilizado em um circuito de condicionamento de sinal, está operando a uma 
temperatura estabilizada de 20 °C. Testes de caracterização determinaram que sua corrente de 
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saturação reversa (Is) é de 40 nA (nanoampères) e seu fator de idealidade (n) é igual a 2.
Considerando que uma tensão de polarização direta (VD) de exatamente 0,5 V é aplicada sobre o 
diodo, e utilizando a constante de Boltzmann (k) como 1,38×10−23J/K e a carga elementar (q) como 
1,602×10−19C, assinale a alternativa correta que apresenta a corrente (ID) que flui através do 
componente:
A 0,60 mA.
B 1,60 mA.
C 40,0 nA.
D 0,80 mA.
E 15,9 A.
O diodo semicondutor é um componente eletrônico fundamental cuja característica principal é a sua 
condução de corrente não linear e unidirecional. Para analisar o comportamento de circuitos que 
contêm diodos, diferentes modelos matemáticos são empregados, cada um oferecendo um balanço 
distinto entre simplicidade e precisão. Esses modelos variam desde a aproximação ideal, que trata o 
diodo como uma chave perfeita, até o modelo exponencial de Shockley, que descreve com alta 
fidelidade a relação entre corrente e tensão. A compreensão das nuances de cada modelo, bem como 
das características de operação do diodo, é essencial para o projeto e a análise de circuitos eletrônicos.
Fonte: BOYLESTAD, R. L.; NASHELSKY, L. Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos. 11. 
ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2013.
Sobre o exposto, analise as afirmativas a seguir:
I. A Tensão de Ruptura Reversa (PIV) de um diodo define o limite de tensão que ele pode suportar em 
polarização direta antes de ser danificado.
II. Em um circuito retificador, a utilização de um diodo de germânio (Vd ≈ 0,3V) em vez de um de 
silício (Vd ≈ 0,7V) resulta em uma tensão CC média maior na carga.
III. A resistência estática (CC) de um diodo, calculada como VD/ID, aumenta com o crescimento da 
corrente de polarização direta devido à natureza exponencial do componente.
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IV. O modelo ideal de um diodo o trata como um curto-circuito (Vd=0V) quando diretamente 
polarizado, enquanto o modelo de queda de tensão constante utiliza um valor fixo, como 0,7V para o 
silício.
É correto o que se afirma em:
A I, apenas.
B I, II, III e IV.
C II e IV, apenas.
D I, II e III, apenas.
E III e IV, apenas.
Os materiais semicondutores são fundamentais na sociedade moderna, estando presentes em 
praticamente todos os dispositivos eletrônicos que utilizamos diariamente, desde smartphones e 
computadores até eletrodomésticos e veículos. Entender suas características principais, como a 
capacidade de conduzir eletricidade de forma controlada dependendo da temperatura e dopagem, é 
essencial não apenas para profissionais da área tecnológica, mas também para qualquer pessoa que 
deseje compreender melhor o funcionamento dos aparelhos que nos cercam. As propriedades únicas 
dos semicondutores, como o silício e o germânio, possibilitaram a revolução digital que vivemos 
hoje, permitindo a miniaturização dos componentes eletrônicos e o desenvolvimento de tecnologias 
cada vez mais eficientes e versáteis. Além disso, o conhecimento sobre esses materiais é crucial para 
o desenvolvimento de novas tecnologias sustentáveis, como painéis solares e dispositivos de energia 
limpa, que são essenciais para enfrentar os desafios ambientais atuais.
Com relação aos materiais semicondutores, analise as afirmativas a seguir:
I. Com a adição de impurezas ao material intrínseco, ele se torna extrínseco e deixa de ser 
eletricamente neutro.
II. Para obtenção de semicondutores do tipo n se utilizam elementos dopantes como o fósforo, boro e 
antimônio.
III. Os portadores majoritários em semicondutores do tipo n são os elétrons livres, devido à adição de 
impurezas que possuem cinco elétrons em sua camada de valência.
IV. A temperatura é um dos fatores que pode alterar a condutividade do silício, de modo que sua 
condutividade elétrica aumenta à medida que se aumenta a temperatura.
É correto o que se afirma em:
A II, III e IV, apenas.
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B II e III, apenas.
C I e IV, apenas.
D I, II e III, apenas.
E III e IV, apenas.
A análise de circuitos com diodos em corrente contínua (CC) é essencial para compreender como 
esses componentes influenciam a distribuição de tensão e corrente. Em configurações em que um 
diodo é posicionado em paralelo com uma carga, ele pode atuar como um elemento de grampeamento 
ou limitação de tensão. Quando diretamente polarizado, o diodo estabelece uma queda de tensão 
relativamente constante em seus terminais, forçando o nó de saída a assumir esse potencial. Esse 
comportamento é fundamental para circuitos de proteção e para a criação de níveis de tensão de 
referência, sendo a correta identificação do estado do diodo (corte ou condução) o passo primordial da 
análise.
Fonte: adaptado de: MALVINO, A. P.; BATES, D. J. Eletrônica: volume 1. 8. ed. Porto Alegre: 
AMGH, 2016.
Considere o circuito apresentado na figura:
Considerando o diodo de silício (Si) com uma queda de tensão de 0,7 V quando em condução, analise 
as afirmativas a seguir:
I. A corrente que flui pela carga RL é de 4 mA, enquanto a corrente que flui pelo diodo é de 11,3 mA.
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II. A tensão de saída vo é determinada pela tensão de condução do diodo, que grampeia a tensão neste 
nó em aproximadamente 0,7 V.
III. A corrente total iR que flui pelo resistor de 1 kΩ é de aproximadamente 15,3 mA, valor calculado 
com base na queda de tensão sobre este resistor.
IV. A potência total fornecida pela fonte de 16 V é de aproximadamente 245 mW, enquanto a potência 
dissipada pelo diodo é de cerca de 10,7 mW.
É correto o que se afirma em:
A I, II e III, apenas.
B III e IV, apenas.
C II, III e IV, apenas.
D I e IV, apenas.
E II e III, apenas.
A análise de circuitos em corrente contínua (CC) com múltiplos diodos em série exige uma avaliação 
cuidadosa do estado operacional de cada componente. Diodos padrão, diodos emissores de luz 
(LEDs) e diodos Zener exibem comportamentos distintos sob polarização direta e reversa. Enquanto 
diodos convencionais e LEDs conduzem em polarização direta com uma queda de tensão 
característica, o diodo Zeneré projetado para operar na região de ruptura reversa, mantendo uma 
tensão estável em seus terminais. A determinação correta do estado de cada diodo (condução direta, 
corte ou ruptura Zener) é, portanto, o passo primordial para a aplicação da Lei das Malhas de 
Kirchhoff e o cálculo preciso das correntes e tensões no circuito.
Fonte: BOYLESTAD, R. L.; NASHELSKY, L. Dispositivos eletrônicos e teoria dos circuitos. 11. 
ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2013. 
Acerca do circuito apresentado na figura, analise as afirmativas a seguir. Considere as seguintes 
quedas de tensão para os componentes em condução: LED branco = 4,1 V; diodo de silício (Si) = 0,7 
V; diodo Zener em polarização direta = 0,7 V.
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I. As tensões nos nós de saída são Vo1 ≈ 4,3 V e Vo2 ≈ 5,0 V.
II. A corrente que flui através do circuito em série é de aproximadamente 30,2 mA.
III. A potência dissipada pelo resistor R é de aproximadamente 0,91 W, enquanto a potência total 
fornecida pela fonte é de cerca de 1,21 W.
IV. Para o cálculo da corrente, o diodo Zener Vz1 é considerado em sua região de ruptura, 
contribuindo com uma queda de tensão de 6,2 V.
É correto o que se afirma em:
A I e IV, apenas.
B II, III e IV, apenas.
C III e IV, apenas.
D II e III, apenas.
E I, II e III, apenas.
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