MATERIAIS ELETRICOS (5)

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Avaliação: CCE0252_AV1_201307089151 (AG) » MATERIAIS ELÉTRICOS 
Tipo de Avaliação: AV1 
Aluno: 201307089151 - REINALDO GONÇALVES DA SILVA 
Professor: JOAO MARQUES DE MORAES MATTOS Turma: 9003/C 
Nota da Prova: 6,5 de 8,0 Nota do Trab.: 0 Nota de Partic.: 2 Data: 11/10/2014 10:31:00 
 
 
 1a Questão (Ref.: 201307197648) Pontos: 0,0 / 0,5 
Deseja-se construir um resistor com resistência igual 12,5 mΩ. Para isso será utilizado um fio cilíndrico cuja 
resistividade é igual a 44 x 10-6 Ω.cm e comprimento igual a 1,5 metros. Determine o valor da área da seção 
reta deste fio. 
 
 0,84 cm2 
 0,65 cm2 
 0,72 cm2 
 0,97 cm2 
 0,53 cm2 
 
 
 
 2a Questão (Ref.: 201307197642) Pontos: 0,5 / 0,5 
Um resistor é construído utilizando-se um material cuja resistividade é igual a 89,1 x 10-6 Ω.cm na forma de 
um fio cilíndrico. Determine o valor do resistor para um comprimento de 0,5 metros e uma área da seção 
reta do fio igual a 0,4 mm2. 
 
 
3,33 ohms 
 
2,22 ohms 
 1,11 ohms 
 
0,99 ohms 
 
4,44 ohms 
 
 
 
 3a Questão (Ref.: 201307197650) Pontos: 0,0 / 0,5 
Deseja-se construir um resistor com resistência igual 125 mΩ. Para isso será utilizado um fio cilíndrico cuja 
resistividade é igual a 89,1 x 10-6 Ω.cm e cuja área da seção reta é igual a 0,38 mm2. Determine o valor do 
comprimento deste fio. 
 
 5,33 cm 
 7,33 cm 
 
4,33 cm 
 
6,33cm 
 
8,33 cm 
 
 
 
 4a Questão (Ref.: 201307197646) Pontos: 0,0 / 0,5 
Deseja-se construir um resistor com resistência igual 1,25 mΩ. Para isso será utilizado um condutor de 
seção reta igual a 0,38 mm2 e comprimento igual a 10 mm. Determine o valor da resistividade do material a 
ser utilizado. 
 
 3,95 x 10-6 Ω.cm 
 3,21 x 10-6 Ω.cm 
 4,75 x 10-6 Ω.cm 
 6,45 x 10-6 Ω.cm 
 7,81 x 10-6 Ω.cm 
 
 
 
 5a Questão (Ref.: 201307184621) Pontos: 1,0 / 1,0 
Como é chamada a grandeza constante que está presente na Lei de Ohm? 
 
 Resistividade 
 Condutividade 
 Indutância 
 Resistência 
 Condutância 
 
 
 
 6a Questão (Ref.: 201307258313) 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 resistividade do semicondutor aumenta com a concentração de impurezas. 
 
A concentração de impurezas determina se um semicondutor é extrínseco do tipo-n ou extrínseco do 
tipo-p. 
 
A temperatura não altera as propriedades elétricas dos semicondutores. 
 
Qualquer impureza oriunda de elementos de boa qualidade servem para dopar semicondutores. 
 
Os semicondutores intrínsecos possuem impurezas que acrescentam portadores de carga negativas ou 
portadores de carga positivas. 
 
 
 
 7a Questão (Ref.: 201307258335) 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, sabendo-se que l e l 
=1,6.10 -19C e .e = 0,14m
2/V.s. 
 
 2.240 (ohm.m) 
-1 
 
2.500 (ohm.m) -1 
 
2.000 (ohm.m) -1 
 
1.500 (ohm.m) -1 
 
11,43 (ohm.m) -1 
 
 
 
 8a Questão (Ref.: 201307258332) 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. 
Considerando-se o exposto anteriormente e sabendo-se que a condutividade elétrica do 
semicondutor de Germânio em função da temperatura é dada por ln  = 14 - 4.000. T-
1 aproximadamente, onde T é a temperatura de trabalho em Kelvin, marque a opção 
correta abaixo: 
 
 
O componente não apresentará limitações quanto a temperatura de trabalho. 
 
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 até a temperatura de 200oC, que corresponde a 473K. 
 O componente poderá trabalhar a temperatura de 150oC, que corresponde a temperatura de 423K na 
escala Kelvin. 
 
 
 
 9a Questão (Ref.: 201307258386) Pontos: 1,0 / 1,0 
Capacitor é um sistema composto por dois condutores (chamados de armaduras ou de 
placas) separados por um dielétrico (isolante). Considera-se, de forma simplificada, que a 
carga deste sistema quando submetido a uma diferença de potencial é a carga em módulo 
de uma das placas, ou seja, se uma placa tem carga +Q e a outra possui carga ¿Q, 
dizemos que o capacitor tem cargaQ. 
 
Considerando o exposto, indique a opção correta. 
 
 
 
A condutividade elétrica de um dielétrico deve ser alta, uma vez que deve haver condução de carga em 
seu interior. 
 
Um sistema constituído por duas placas condutoras paralelas submetidas a uma diferença de potencial e 
com vácuo entre elas não pode ser considerado um capacitor. 
 
A resistividade de um material dielétrico é da mesma ordem de grandeza que a resistividade de um 
material condutor. 
 
A borracha, o cerâmico genérico e o aço inoxidável são elementos tipicamente encontrados como 
dielétricos. 
 Em um sistema constituído de uma pessoa (o corpo é um condutor) sobre uma prancha de madeira que 
se encontra sobre um terreno (condutor), podemos dizer que se poderia formar um capacitor onde a 
pessoa e a terra seriam as armaduras do capacitor e a prancha seria o dielétrico. 
 
 
 
 10a Questão (Ref.: 201307258391) 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. Considerando-se 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 opçãocorreta 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). 
 
 
 
 
C=Q´/V. 
 
0. 
 
C=Q0 / V 
 
Q0 = C. V 
 C=(Q0 + Q´) / V