Prova de Materiais Elétricos 2016.1

Prévia do material em texto

Avaliação: CCE0252_AV1_201402008031 » MATERIAIS ELÉTRICOS     
Tipo de Avaliação: AV1
Aluno: 201402008031 ­ DOUGLAS DO NASCIMENTO SOUZA
Professor: JOAO MARQUES DE MORAES MATTOS Turma: 9001/FS
Autenticação para a Prova On­line
1. Veja abaixo, todas as suas respostas gravadas no nosso banco de dados.
2. Caso você queira voltar à prova clique no botão "Retornar à Prova".
3. Caso queira FINALIZAR a avaliação, digite o código de 4 carateres impresso abaixo.
ATENÇÃO: Caso finalize esta avaliação você não poderá mais modificar as suas respostas.
0QAS Cód.:  0QAS     FINALIZAR
Obs.: Os caracteres da imagem ajudam a Instituição a evitar fraudes, que dificultam a gravação das
respostas.
  1a Questão (Ref.: 201402107160)
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 107 S/m.
0,12 Ω
34 Ω
3,4 Ω
120 Ω
12,0 Ω
  2a Questão (Ref.: 201402169038)
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, , está relacionada a resistência R do
material através da relação = 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.
 
 
 
 
 Considerando­se 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.
12R.
2,5R.
0,67R.
8R.
0,75R.
  3a Questão (Ref.: 201402109020)
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:
As afirmações I, II e IV.
As afirmações I, IV e V.
Somente a afirmação III.
As afirmações III e V.
As afirmações III e IV.
  4a Questão (Ref.: 201402108412)
Deseja‐se construir um resistor com resistência igual 125 mΩ. Para isso será uĕlizado um condutor de seção reta igual a 0,38 mm2 e comprimento igual
a 1,3 metros. Determine o valor da resisĕvidade do material a ser uĕlizado.
7,12 x 10‐6 Ω.cm
5,21 x 10‐6 Ω.cm
6,13 x 10‐6 Ω.cm
4,12 x 10‐6 Ω.cm
3,65 x 10‐6 Ω.cm
  5a Questão (Ref.: 201402169486)
Polarização, como mostra a figura a seguir, é o alinhamento de momentos dipolares atômicos ou moleculares, permanentes ou induzidos,
com um campo elétrico aplicado externamente. Das opções abaixo, indique aquela que não representa um tipo de polarização:
(CALLISTER, WILLIAM D. Jr. Materials Science and Engineering ­ An Introduction, John Wiley & Sons, USA, 1997, Chapter 19).
De orientação.
Magnética.
Iônica.
Eletrônica.
Eletrônica + iônica
  6a Questão (Ref.: 201402169070)
Em semicondutores, devemos considerar que sempre que ¿criamos¿ uma carga negativa, automaticamente "criamos" uma carga positiva (lei da conservação das
cargas), que está associada ao conceito físico de vazio (volume deixado pela saída do elétron), "buraco" ou, em inglês, hole.
A condutividade elétrica nos semicondutores intrínsecos é dependente da movimentação dos portadores de carga negativos (elétrons) e positivos (buracos) da
seguinte forma: σ = N ІeІ µe + P ІeІ µh, onde σ é a condutividade elétrica do material (ohm.m)­1; onde N e P são as densidades de cargas negativas e positivas por
volume (Número de cargas/m3), respectivamente  І e І é o módulo da carga do elétron (1,6 x 10  ­19 C), µe e µh são as mobilidades elétricas dos elétrons e dos
buracos (m2/V m), respectivamente.
Considerando o exposto, pode­se afirmar que:
A expressão σ = N ІeІ µe + P ІeІ µh é imutável e nunca deve ser aproximada para uma forma mais simplificada sob pena de alterar­se gravemente a
precisão da condutividade.
Nos condutores intrínsecos, raramente tem­se N=P e, portanto, deve­se manter a expressão  σ = N ІeІ µe + P ІeІ µh.
Nos condutores extrínsecos do tipo­n, onde N é muito maior que P, pode­se aproximar a expressão por σ = P ІeІ µh.
Nos condutores intrínsecos, tem­se N=P e, portanto, pode­se escrever que σ = N ІeІ (µe + µh).
Nos condutores extrínsecos do tipo­p, onde P é muito maior que N, pode­se aproximar a expressão por σ = N ІeІ µh.
 
  7a Questão (Ref.: 201402169103)
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 1023 átomos por m3 de Fósforo, sabendo­se que l e l =1,6.10 ­19C e .e = 0,14m2/V.s.
11,43 (ohm.m) ­1
2.000 (ohm.m) ­1
2.240 (ohm.m) ­1
2.500 (ohm.m) ­1
1.500 (ohm.m) ­1
  8a Questão (Ref.: 201402169100)
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.
Considerando­se o exposto anteriormente e sabendo­se que a condutividade elétrica do semicondutor de Germânio em função da temperatura é dada por ln  = 14
­ 4.000. T­1 aproximadamente, onde T é a temperatura de trabalho em Kelvin, marque a opção correta abaixo:
O componente poderá trabalhar até a temperatura de 200oC, que corresponde a 473K.
O componente possui temperatura limite de trabalho igual a 170oC, que corresponde a 443K na escala Kelvin.
O componente só poderá trabalhar a temperatura ambiente de 25oC, que corresponde a 298K na escala Kelvin.
O componente poderá trabalhar a temperatura de 150oC, que corresponde a temperatura de 423K na escala Kelvin.
O componente não apresentará limitações quanto a temperatura de trabalho.
  9a Questão (Ref.: 201402107161)
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 conduĕvidade do cobre igual a
5,8 x 107 S/m.
64 mV
640 mV
6,4 V
1,2 V
120 mV
  10a Questão (Ref.: 201402108424)
Deseja‐se construir um capacitor de 18 nF uĕlizando‐se duas placas paralelas com 240 cm2 de área cada uma e espaçadas de 0,02
mm. Determine o valor da constante dielétrica do material a ser uĕlizado.
1,7
2,1
1,5
1,9
1,3
Período de não visualização da prova: desde 22/03/2016 até 21/05/2016.