AV 1 2016

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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
Nota da Prova: 10,0 de 10,0  Nota do Trab.: 0    Nota de Partic.: 1  Data: 29/04/2016 09:28:57
  1a Questão (Ref.: 201402107160) Pontos: 1,0  / 1,0
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) Pontos: 1,0  / 1,0
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) Pontos: 1,0  / 1,0
Considere as seguintes afirmações:
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) Pontos: 1,0  / 1,0
Deseja‐se construir um resistor com resistência igual 125 mΩ. Para isso será uꬅlizado um condutor de seção reta igual a
0,38 mm2 e comprimento igual a 1,3 metros. Determine o valor da resisꬅvidade do material a ser uꬅlizado.
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) Pontos: 1,0  / 1,0
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) Pontos: 1,0  / 1,0
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) Pontos: 1,0  / 1,0
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) Pontos: 1,0  / 1,0
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) Pontos: 1,0  / 1,0
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 conduꬅvidade 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) Pontos: 1,0  / 1,0
Deseja‐se construir um capacitor de 18 nF uꬅlizando‐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 uꬅlizado.
  1,7
2,1
1,5
1,9
1,3
Período de não visualização da prova: desde 22/03/2016 até 24/05/2016.