20 Questões AV1 MATERIAIS ELÉTRICOS

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Avaliação: CCE0252_AV1_- » MATERIAIS ELÉTRICOS
	Tipo de Avaliação: AV1
	Aluno: - - -
	Professor:
	************
	Turma: *****
	Nota da Prova: 3,5 de 8,0         Nota do Trab.: 0        Nota de Partic.: 0        Data: 10/04/2014 18:20:47
	
	 1a Questão (Ref.: 201302014002)
	Pontos: 0,5  / 0,5
	Com relação a facilidade do transporte de carga elétrica, os materiais são classificados em condutores, semicondutores ou isolantes, ou seja, todos possuem uma maior ou menor facilidade resistência a passagem de corrente elétrica. Esta propriedade é denominada resistência elétrica e é designada por R.
Considerando um condutor cilíndrico com uma diferença de potencial aplicada em sua extremidade, pode-se enunciar que a resistência elétrica varia com o comprimento e com a área do objeto em questão. Considerando as idéias enunciadas anteriormente, assinale a opção que contém a expressão correta comumente utilizada no cálculo de parâmetros e variáveis elétricas de um material.
		
	
	P=U.i3
	
	F=m.a.l
	
	V=R i.A/l
	 
	R=V/i
	
	V=N.i.E.l
	
	
	 2a Questão (Ref.: 201302014017)
	Pontos: 0,5  / 0,5
	O Silício é o elemento chave na indústria voltada a microeletrônica. Em substratos de Silício são montados microcircuitos com uma infinidade de componentes, observáveis as vezes somente em microscópios eletrônicos. Entre as opções a seguir, determine a que melhor representa somente conceitos corretos.
		
	
	Na eletrônica presente em microprocessadores, são utilizados somente semicondutores intrínsecos, sendo vetada a presença de qualquer impureza no sistema.
	
	Os semicondutores do tipo-n são aqueles obtidos através da inserção de impurezas de maior valência na matriz cristalina composta pelo elemento principal, como, por exemplo o Boro (B+3) na matriz de Silício (Si+4).
	
	 
 Os semicondutores do tipo-p são aqueles obtidos através da inserção de impurezas de menor valência na matriz cristalina composta pelo elemento principal, como, por exemplo o Fósforo (P+5) na matriz de Silício (Si+4).
	
	A obtenção de um semicondutor intrínseco exige técnicas de purificação de difícil execução denominadas dopagem.
 
	 
	Semicondutores intrínsecos são aqueles que não possuem impurezas; já os semicondutores extrínsecos são aqueles que apresentam impurezas.
 
	
	
	 3a Questão (Ref.: 201302013992)
	Pontos: 0,0  / 0,5
	Alunos do curso de Engenharia da UNESA realizaram um experimento básico representado na figura a seguir.
 
  
  
Entre os pontos A e B estabeleceram diversas diferenças de potencial, V, no condutor ôhmico designado por R, obtendo os valores de corrente, i, expressos na tabela a seguir.
 
	i (Ampère)
	2,60
	2,10
	2,00
	6,30
	V (volt)
	5,00
	4,30
	4,20
	12,60
 
Baseado nas informações anteriores, podemos concluir que a resistência do resistor ôhmico é melhor quantificada por.
 
 
		
	
	0,75 ohms
	 
	2,5 ohms
	
	1,6 ohms
	 
	2,0 ohms
	
	0,5 ohms
	
	
	 4a Questão (Ref.: 201302014009)
	Pontos: 0,5  / 0,5
	Na fabricação de semicondutores, é comum a inserção de átomos com valência menor ou maior a dos átomos que constituem a matriz do semicondutor. Neste contexto, fabricam-se semicondutores de Silício do tipo-n são obtidos a partir da inserção de átomos de Fósforo, P, na rede cristalina do Silício; a este processo chamamos de dopagem. Como o Fósforo possui valência igual a 5, P+5, diz-se que esta inserção promove o surgimento de elétrons livres. Baseado nestas informações, marque a opção que apresenta um elemento que poderia substituir o Fósforo no processo de dopagem.
		
	
	 
B+3
 
	
	Al+3
 
	
	Ba+2
	 
	As+5
 
	
	O-2
	
	
	 5a Questão (Ref.: 201302014029)
	Pontos: 1,0  / 1,0
	Semicondutores modernos são constituídos de substratos de Silício nos quais são inseridos elementos com valências diferentes do próprio Silício, criando-se as variações conhecidas como semicondutores do tipo-p e semicondutores do tipo-n. A expressão σ = N ІeІ µe + P ІeІ µh fornece a condutividade em função da carga do elétron (1,6 x 10 -19 C), onde N e P são as densidades de cargas negativas e positivas por volume (Número de cargas/m3) e de µe e µh , que são as mobilidades elétricas dos elétrons e dos buracos (m2/V m), respectivamente. Considerando- se um semicondutor extrínseco de Silício, no qual a concentração de portadores de cargas positivas é muito maior que a concentração de portadores de cargas negativas, podemos simplificar a expressão anterior para:
		
	
	σ = N ІeІ µh.
	
	A expressão σ = N ІeІ µe + P ІeІ µh é imutável e nunca deve ser aproximada para uma forma mais simplificada sob pena de alterar-se gravemente a precisão da condutividade.
	 
	σ = P ІeІ µh.
	
	σ = N ІeІ (µe + µh).
	
	σ = 2 P ІeІ µh
	
	
	 6a Questão (Ref.: 201302014040)
	Pontos: 0,0  / 1,0
	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, percebe-se 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:
		
	
	Semicondutores intrínsecos são aqueles que possuem impurezas.
	 
	O Efeito Hall é utilizado para se determinar o portador de carga majoritário e a sua mobilidade em um semicondutor extrínseco.
	
	Através do Efeito Hall determina-se que a mobilidade do elétron em um semicondutor submetido a uma diferença de potencial é próxima a velocidade da luz.
	
	A condutividade elétrica de um semicondutor expressa a facilidade de transporte de cargas elétricas somente se o semicondutor for do tipo-p, ou seja, puro.
	 
	Na eletrônica presente em microprocessadores, são utilizados somente semicondutores intrínsecos de Silício
	
	
	 7a Questão (Ref.: 201302095002)
	Pontos: 0,0  / 1,0
	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.
		
	
	O-2
	
	Na+
	 
	Ge+5
	 
	P+5
	
	Be+2
	
	
	 8a Questão (Ref.: 201302014082)
	Pontos: 1,0  / 1,0
	A concentração de elementos dopantes é um parâmetro essencial na fabricação de semicondutores extrínsecos. Identifique, entre as opções a seguir, aquela que identifica um fenômeno físico que pode fornecer esta informação. (CALLISTER, WILLIAM D. Jr. Materials Science and Engineering ¿ An Introduction, John Wiley & Sons, USA, 1997, Chapter 19).
 
		
	
	Efeito Fischer.
	
	Lei de Ohm.
	
	Efeito Tcherenkov.
	 
	Efeito Hall.
	
	Efeito Joule.
	
	
	 9a Questão (Ref.: 201302014110)
	Pontos: 0,0  / 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 carga Q.
 
Considerando o exposto, indique a opção correta.
 
		
	 
	A borracha, o cerâmico genéricoe o aço inoxidável são elementos tipicamente encontrados como dielétricos.
	
	A condutividade elétrica de um dielétrico deve ser alta, uma vez que deve haver condução de carga em seu interior.
	 
	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.
	
	A resistividade de um material dielétrico é da mesma ordem de grandeza que a resistividade de um material condutor.
	
	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.
	
	 10a Questão (Ref.: 201302014115)
	Pontos: 0,0  / 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.
	 
	Q0 = C. V
	 
	C=(Q0 + Q´) / V
	
	C=Q0 / V
	
	0.
	Avaliação: CCE0252_AV1_ » MATERIAIS ELÉTRICOS
	Tipo de Avaliação: AV1
	
	Professor:
	*************
	Turma: *******
	Nota da Prova: 7,0 de 8,0         Nota do Trab.: 0        Nota de Partic.: 2        Data: 15/04/2014 20:19:37
	
	 1a Questão (Ref.: 201201298517)
	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.
		
	 
	1,11 ohms
	
	3,33 ohms
	
	2,22 ohms
	
	0,99 ohms
	
	4,44 ohms
	
	
	 2a Questão (Ref.: 201201298522)
	Pontos: 0,5  / 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 comprimento igual a 1,3 metros. Determine o valor da área da seção reta deste fio.
		
	
	2,09 cm2
	
	3,09 cm2
	
	1,09 cm2
	 
	0,09 cm2
	
	4,09 cm2
	
	
	 3a Questão (Ref.: 201201298516)
	Pontos: 0,5  / 0,5
	Um resistor é construído utilizando-se um material cuja resistividade é igual a 1,6 x 10-6 Ω.cm na forma de um fio cilíndrico.  Determine o valor do resistor para um comprimento de 0,3 metros e uma área da seção reta do fio igual a 0,4 mm2.
		
	
	13 mili ohms
	
	10 mili ohms
	 
	12 mili ohms
	
	11 mili ohms
	
	14 mili ohms
	
	
	 4a Questão (Ref.: 201201298520)
	Pontos: 0,5  / 0,5
	Deseja-se construir um resistor com resistência igual 12,5 mΩ. Para isso será utilizado um condutor de seção reta igual a 0,38 mm2 e comprimento igual a 0,33 metros. Determine o valor da resistividade do material a ser utilizado.
		
	 
	1,44 x 10-6 Ω.cm
	
	0,99 x 10-6 Ω.cm
	
	1,22x 10-6 Ω.cm
	
	1,88x 10-6 Ω.cm
	
	1,11 x 10-6 Ω.cm
	
	
	 5a Questão (Ref.: 201201207251)
	Pontos: 1,0  / 1,0
	A planta de Geração Energética Brasileira é formada, em sua grande maioria, por usinas hidrelétricas espalhadas pelos quatro sistemas monitorados pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS). Devido a estas usinas estarem localizadas longe dos centros consumidores, a energia elétrica precisa ser transmitida através de linhas de transmissão. Você, como engenheiro do ONS, recebe a missão para calcular a resistência de uma linha de transmissão de 100 km de comprimento, composta por fios de cobre cuja secção transversal é igual a 500 mm2. Sabendo-se que a temperatura ambiente é igual a 20oC e que a resistividade do cobre nesta temperatura é igual a 1,7x10-8 Ω.m, qual alternativa abaixo indica o valor da resistência ôhmica da linha para uma temperatura de 80oC (Adotar na solução que o coeficiente de temperatura do cobre é igual a 3,9x10-3  oC-1).
		
	 
	4,19 Ω
	
	4,35 Ω
	
	3,89 Ω
	
	3,4 Ω
	
	6,8 Ω
	
	
	 6a Questão (Ref.: 201201285496)
	Pontos: 1,0  / 1,0
	Como é chamada a grandeza constante que está presente na Lei de Ohm?
		
	
	 Resistividade
	
	Indutância
	
	Condutância
	
	Condutividade
	 
	Resistência
	
	
	 7a Questão (Ref.: 201201285499)
	Pontos: 0,0  / 1,0
	Qual é a principal característica dos materiais semicondutores?
		
	
	Não são condutores e isolantes.
 
	
	São somente isolantes
	
	São somente supercondutores.
	 
	São somente condutores
	 
	São condutores e isolantes.
	
	
	 8a Questão (Ref.: 201201359193)
	Pontos: 1,0  / 1,0
	A quantidade de buracos e elétrons em um semicondutor é uma função da temperatura a que este é submetido. Baseado no gráfico a seguir, no qual no eixo horizontal tem-se temperatura (oC e K) e no eixo vertical tem-se a condutividade elétrica (ohm.m) -1, podem-se observar curvas de evolução da condutividade de um semicondutor intrínseco de Silício, denominado no gráfico de intrinsic, e de dois semicondutores extrínsecos com concentrações de Boro de 0,0052% e 0,0013% (CALLISTER, WILLIAM D. Jr. Materials Science and Engineering - An Introduction, John Wiley & Sons, USA, 1997, Chapter 19).
 
 
 
 
 
 
Baseado no gráfico, podemos afirmar que:
 
		
	
	A 400oC aproximadamente, as condutividades elétricas dos semicondutores extrínsecos se igualam.
	 
	A condutividade elétrica do semicondutor intrínseco aumenta acentuadamente com o aumento da temperatura.
 
	
	As condutividades elétricas dos semicondutores extrínsecos e intrínsecos nunca se igualam.
	
	A uma dada temperatura, quanto menor a concentração de Boro, maior será a condutividade do semicondutor.
	
	A condutividade elétrica do semicondutor intrínseco diminui acentuadamente com o aumento da temperatura.
	
	
	 9a Questão (Ref.: 201201212453)
	Pontos: 1,0  / 1,0
	Um fio condutor de comprimento inicial l, apresenta a 25 graus Celsius , uma resistência R = 90 Ohm; corta-se um pedaço de 1 m de fio, e elevando-se a temperatura do fio restante para 75 graus Celsius, verifica-se que a resistência ôhmica do mesmo é de 100 W. Sabendo-se que o coeficiente de temperatura do material é de 4x10- 3 1/C , determine o comprimento inicial l do fio.
		
	
	12 m
	
	15 m
	 
	13,5 m
	
	5 m
	
	10 m
	
	
	 10a Questão (Ref.: 201201285504)
	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?
 
 
		
	
	Exponencial
 
	
	Quadrática
	 
	Linear
	
	Trigonométrica
	
	Logarítmica