prova av1 materiasis eletrico

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1a Questão (Ref.: 201602282381)
	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:
		
	
	V=R.i
	
	F=m.a
	
	P=U.i
	
	V=N.i.E
	
	V=R i.A/l
	
	
	 2a Questão (Ref.: 201602282376)
	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.
		
	
	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).
	
	O fio que apresentar menor seção reta é o mais indicado, uma vez que quanto menor o volume para o trânsito dos elétrons, mais ordenados estes estarão na formação da corrente elétrica e mais rapidamente transitarão em seu interior.
	
	Deverá ser comprado o fio de menor área de seção reta, uma vez que quanto menor esta área, menor a quantidade do material a ser utilizado e menor o custo da instalação, não importando a área da seção reta do fio utilizado.
	
	Deverá ser comprado o fio de menor área de seção reta, uma vez que este apresentará menor resistividade e, portanto, permitirá a fácil passagem de elétrons.
	
	Como a resistividade não varia com as dimensões do condutor, não importa a área da seção reta do fio a ser comprado e nem o seu volume.
	
	
	 3a Questão (Ref.: 201602282384)
	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 vd=E.e, onde E é a intensidade do campo elétrico e 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e=0,0012m2/V.s, escolha a opção que melhor reflete o valor da velocidade de deslocamento dos elétrons.
		
	
	50 m/s
	
	500.000 m/s
	
	7,2 m/s
	
	0,72 m/s.
	
	5 m/s
	
	
	 4a Questão (Ref.: 201602282400)
	Um campo elétrico aplicado a um material condutor, motiva os elétrons a se movimentarem de forma ordenada, criando o que conhecemos como corrente elétrico.  Contudo, este deslocamento não é ordenado e muito menos retilíneo, mas sim com os elétrons sofrendo espalhamento em imperfeições microscópicas e na própria rede cristalina do condutor. O conceito que melhor descreve este fenômeno é:
		
	
	Resistência elétrica.
	
	Mobilidade elétrica.
	
	Resistividade elétrica.
	
	Condutividade elétrica.
	
	Supercondutividade elétrica.
	
	
	 5a Questão (Ref.: 201602363299)
	A grande maioria dos metais são materiais cristalinos, ou seja, possuem seus átomos ¿dispostos¿ de forma periódica em uma rede tridimensional que se repete através de seu volume. Quando submetemos este tipo de material a um campo elétrico, os elétrons livres iniciam movimento orientado pela força elétrica que os compele. Baseado nestas informações, como denomina-se a velocidade desenvolvida essas partículas.
		
	
	Velocidade quântica.
	
	Velocidade hiperstática.
	
	velocidade de deslocamento.
	
	Velocidade de arraste.
	
	Velocidade elétrica.
	
	
	 6a Questão (Ref.: 201602363372)
	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:
		
	
	Provavelmente a energia cinética dos elétrons será maior em material isolante sob campo elétrico de mesma intensidade ao aumentarmos a temperatura.
	
	Provavelmente a energia cinética dos elétrons será maior em material condutor campo elétrico de mesma intensidade ao aumentarmos a temperatura.
	
	Em um isolante a energia cinética dos elétrons tende ao infinito.
	
	Em um material condutor a energia cinética dos elétrons tende a zero.
	
	Provavelmente a energia cinética dos elétrons será igual em material condutor e isolante quando submetidos a mesma diferença de potencial.
	
	
	 7a Questão (Ref.: 201602363383)
	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.
		
	
	Ge+5
	
	Na+
	
	P+5
	
	O-2
	
	Be+2
	
	
	 8a Questão (Ref.: 201602704397)
	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 1020 m-3 e que a mobilidade de buracos e elétrons nesse material são respectivamente 0,09 m2/V.S e 0,28 m2/V.S, a concentração de elétrons é:
		
	
	618,57 x 1019 m-3
	
	412,88 x 1019 m-3
	
	140,25 x 1019 m-3
	
	541,05 x 1019 m-3
	
	715,78 x 1019 m-3
	
	
	 9a Questão (Ref.: 201602718073)
	Atualmente há diversos exemplos quanto à natureza do elemento resistivo de um potenciômetro. Considerando os itens abaixo, assinale a opção que contem exemplo quanto à natureza do elemento resistivo INCORRETO:
		
	
	filme de madeira (wood film) e filme de metal
	
	fio enrolado e CERMET
	
	composição de carbono e plástico
	
	CERMET e filme de carbono
	
	cerâmica e fio enrolado
	
	
	 10a Questão (Ref.: 201602848941)
	Ao projetarmos aparatos elétricos, devemos prever que existirão partes deste equipamento em que a condução elétrica é essencial e outras partes nas quais a condução não só é desnecessária, mas altamente inconveniente devido ao perigo de choque elétrico. Para excluir ou minimizar as possibilidades de descargas elétricas deletérias a vida, utilizam-se materiais isolantes como os polímeros e os cerâmicos, que possuem algumas propriedades características, entre as quais só NÃO podemos citar:
		
	
	Os cerâmicos são materiais capazes de absorver energia sem fragmentação fácil, apresentando baixa fragilidade.
	
	Os polímeros são compostosde grandes cadeias moleculares, apresentando baixo ponto de fusão.
	
	Os polímeros apresentam grande facilidade de se ajustar aos formatos solicitados, devido a grande ductilidade.
	
	Os cerâmicos possuem não só baixa condutividade elétrica, mas também baixa condutividade térmica.
	
	Os cerâmicos existem em grande abundância na natureza, tendo como exemplos os nitretos e silicatos.