Sumulado AV1 - Materiais Elétricos

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13/04/2015 BDQ Prova
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   MATERIAIS ELÉTRICOS
Simulado: CCE0252_SM_201301163228 V.1   Fechar
Aluno(a): IVAN FERREIRA DOS SANTOS Matrícula: 201301163228
Desempenho: 6,0 de 8,0 Data: 10/04/2015 21:10:55 (Finalizada)
  1a Questão (Ref.: 201301280143)
A resistividade do ouro é 2,45 x 10­8 m à 20 ºC, a resistividade da prata é 1,64 x 10­8 m à 20 ºC. Temos duas peças
com mesma área de seção reta, sendo uma de ouro com comprimento igual a 8 cm e outra de prata com comprimento
igual a 10 cm. Qual delas apresenta maior resistência entre suas extremidades? Justifique.
Sua Resposta: a resistência é calculada pela fórmula R=(p.l)/A onde R é a resistência, p é a resistividade e l é o
comprimento e A é a área das peças consideradas. Como a área é a mesma ela não vai influenciar nos
cálculos, então teremos: R(ouro) = (2,45x10^­8 . 8x10^­2l) /A = 19,6/A R(prata) = (1,64x10^­8 . 10x10^­2l)
/A = 16,4/A Portanto a peça ouro apesar de ter comprimento menor, tem a resistência maior
Compare com a sua resposta:
  2a Questão (Ref.: 201301340724)
Em  conjunto  de  materiais,  pode­se  considerar  para  pequenas  variações  de  temperatura,  existe  uma  variação  linear  entre
resistividade e temperatura =0+T, onde 0 e  ao constantes. Porém, para variações maiores de temperatura, a expressão da
resistividade pode assumir a forma  =0+ T+T2 , onde 0 , b e são constantes.
Que forma geométrica está associada a esta forma de variação? Justifique a sua resposta.
Sua Resposta: Parábola, pois segue o padrão y= ax2+bx+c, onde a, b e c são constantes.
Compare com a sua resposta:
Parábola, pois segue o padrão y= ax2+bx+c, onde a, b e c são constantes.
  3a Questão (Ref.: 201301339761) Pontos: 1,0  / 1,0
Em 1827, Georg Simon Ohm  (1787­1854),  professor  da Universidade  de Munique,  publicou  em  artigo  a  relação  que mais  tarde
levaria  seu  nome,  a  Lei  de Ohm. Contudo,  foi  somente  nas  décadas  seguintes  que  o  estudo  adquiriu  relevância  e  gerou  outros
conceitos  como  a  condutividade  e  a  resistividade  (MEYER HERBERT W.,  A History  of  Electricity  and Magnetism  .  Connecticut,
Norwalk, 1972, Chapter 4).
Entre as opções a seguir, determine a que melhor representa o conceito de resistividade:
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  V=R i.A/l
F=m.a
V=N.i.E
V=R.i
P=U.i
  4a Questão (Ref.: 201301339759) Pontos: 1,0  / 1,0
Nas  instalações, é comum vermos operários com vestimentas especiais, são os Equipamentos de Proteção  Individual  (EPI), que
devem  ser  utilizados  em  diversas  ocasiões,  cada  qual  com  sua  especificidade..  No  EPI  de  quem  mexe  com  eletricidade,  é
fundamental a utilização de luvas de borracha de boa qualidade para promover o isolamento das mãos do operador em relação a um
possível meio eletricamente carregado, pois se sabe que correntes da ordem de 20mA já podem causar parada respiratória. Entre
os materiais que podem ser classificados quanto ao seu comportamento elétrico semelhante ao da borracha, podemos citar:
 
Silício, Ferro, água pura salgada.
Madeira, borracha, vidro e isopor.
Silício, Germânio, Arseneto de Gálio e Cloreto de Sódio.
  Isopor, madeira e água destilada e deionizada.
Cobre, Ouro, Prata e Níquel.
  5a Questão (Ref.: 201301266113) Pontos: 1,0  / 1,0
O valor da resistividade elétrica dos metais e suas ligas possuem uma dependência com a variação da temperatura. De
que modo esta dependência é explicitada?
 
 
Logarítmica
Quadrática
  Linear
Exponencial
 
Trigonométrica
  6a Questão (Ref.: 201301775453) Pontos: 0,0  / 1,0
Atualmente há diversos exemplos quanto à natureza do elemento resistivo de um potenciômetro. Considerando
os itens abaixo, assinale a opção com exemplo quanto à natureza do elemento resistivo INCORRETO:
  No filme de metal o elemento resistivo é fabricado pela deposição de um filme de metal sobre um
substrato cerâmico, sendo o filme de metal o mais barato dos processos.
No CERMET o elemento resistivo é fabricado pela deposição de um filme composto de metal precioso e
materiais cerâmicos.
No filme de carbono o elemento resistivo é fabricado pela deposição de um filme de carbono sobre um
substrato ou base.
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  No fio enrolado há limitação quanto a resolução e desempenho de ruído.
A composição de carbono produz um potenciômetro relativamente barato.
 Gabarito Comentado.
  7a Questão (Ref.: 201301339875) Pontos: 1,0  / 1,0
Capacitores são dispositivos projetados para armazenar carga elétrica e que tem esta capacidade ampliada quando inserimos entre
suas placas um material dielétrico, como mostrado na figura a seguir. Considerando­se que  a capacitância, C, de um capacitor é a
razão entre  a  sua  carga, Q,  e a diferença de potencial, V,  ao  qual  o mesmo está  submetido,  ou  seja, C=Q/V,  assinale  a  opção
correta que fornece a capacitância do capacitor mostrado na figura.
(CALLISTER, WILLIAM D. Jr. Materials Science and Engineering ¿ An Introduction, John Wiley & Sons, USA, 1997, Chapter 19).
 
Q0 = C. V
0.
C=Q´/V.
  C=(Q0 + Q´) / V
C=Q0 / V
  8a Questão (Ref.: 201301339797) Pontos: 1,0  / 1,0
Do ponto de vista tecnológico,  a fabricação de transistores a partir de semicondutores dopados, foi estrategicamente decisivo para
a evolução da eletrônica moderna. Os primeiros transistores apresentavam desempenho insatisfatório devido a impurezas como o
Ouro e o Cobre, devido às precárias técnicas de refinamento da década de 1950. Foi somente em 1954, que um pesquisador da Bell
Laboratories,  William  G.  Pfann,  engenheiro  metalúrgico,  desenvolveu  um método  adequado  para  a  requerida  purificação  destes
materiais (MEYER HERBERT W., A History of Electricity and Magnetism , Burnby Library, Connecticut, Norwalk, 1972, Chapter 17).
Com relação aos semicondutores, é possível afirmar que:
A temperatura não altera as propriedades elétricas dos semicondutores.
Os semicondutores intrínsecos possuem impurezas que acrescentam portadores de carga negativas ou
portadores de carga positivas.
A concentração de impurezas determina se um semicondutor é extrínseco do tipo­n ou extrínseco do
tipo­p.
Qualquer impureza oriunda de elementos de boa qualidade servem para dopar semicondutores.
  A resistividade do semicondutor aumenta com a concentração de impurezas.
  9a Questão (Ref.: 201301339800) Pontos: 1,0  / 1,0
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A microeletrônica surgiu nas décadas de 40 e 50, com as técnicas de fabricação de semicondutores de altíssima pureza e dopados
com elementos como o Fósforo e o Boro. Atualmente, percebe­se que o processo de miniaturização de componentes eletrônicos
tem  seus  limites;  partes  dos  semicondutores  estão  se  tornando  tão  finas  que  estão  perdendo  as  características  previstas  em
projeto, ou seja, aquilo que deveria apresentar maior resistência elétrica, não está se comportando desta forma. A atual expectativa é
que a incipiente nanotecnologia venha a suprir às necessidades de maior miniaturização.
Com relação aos semicondutores, é correto afirmar que:
Na eletrônica presente em microprocessadores, são utilizados somente semicondutores intrínsecos de
Silício
 
O Efeito Hall é utilizado para se determinar o portador de carga majoritário e a sua mobilidade em um
semicondutor extrínseco.
Semicondutores intrínsecos são aqueles que possuem impurezas.
Através do Efeito Hall determina­se que a mobilidade do elétron em um semicondutor submetido a uma
diferença de potencial é próxima a velocidade da luz.
A condutividade elétricade um semicondutor expressa a facilidade de transporte de cargas elétricas
somente se o semicondutor for do tipo­p, ou seja, puro.
  10
a
 Questão (Ref.: 201301761748) Pontos: 0,0  / 1,0
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 10^20 m^(­3) e que a mobilidade de buracos e elétrons
nesse material são respectivamente 0,09 m^2/V.S e 0,28 m^2/V.S, a concentração de elétrons é:
715,78 x 10^19 m^­3
412,88 x 10^19 m^­3
 
541,05 x 10^19 m^­3
 
618,57 x 10^19 m^­3
140,25 x 10^19 m^­3
 Gabarito Comentado.