AP MATERIAIS ELETRICOS

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Acertos: 10,0 de 10,0 Data: 26/04/2018 11:14:55 (Finalizada) 
 
 
1a Questão (Ref.:201601471937) Acerto: 1,0 / 1,0 
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. 
 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. 
 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. 
 
 
 
2a Questão (Ref.:201601411314) Acerto: 1,0 / 1,0 
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. 
 
 0,65 cm
2
 
 0,72 cm
2
 
 0,97 cm
2
 
 0,84 cm
2
 
 0,53 cm
2
 
 
 
 
3a Questão (Ref.:201601411918) Acerto: 1,0 / 1,0 
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 III e V. 
 As afirmações I, IV e V. 
 Somente a afirmação III. 
 As afirmações III e IV. 
 As afirmações I, II e IV. 
 
 
Gabarito Coment. 
 
 
 
 
 
4a Questão (Ref.:201601471962) Acerto: 1,0 / 1,0 
Materiais cristalinos são aqueles que apresentam em sua microestrutura uma 
ordenação atômica, podendo manifestar diversos padrões como o cúbico de 
corpo centrado (CCC) ou cúbico de face centrada (CFC). Quando um campo 
elétrico é estabelecido através de uma estrutura cristalina, os elétrons sofrem 
espalhamento, executando movimentos não retilíneos. Para descrever a 
velocidade desenvolvida por estas partículas no condutor, criou-se o conceito 
de velocidade de deslocamento, em Inglês, drift velocity, cuja melhor 
expressão é dada por: 
 
 v=s/t 
 V=N.i.IpI.h 
 =W.A/l 
 v=E.e 
 
V=R.i 
 
 
 
5a Questão (Ref.:201601472384) Acerto: 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. 
 Eletrônica + iônica 
 Iônica. 
 Eletrônica. 
 
 
Gabarito Coment. 
 
 
 
 
 
6a Questão (Ref.:201602038482) Acerto: 1,0 / 1,0 
A "Bell Telephone Laboratories" passou a década de 1940 tentando criar dispositivos 
eletrônicos comutadores que fossem mais eficientes e baratos que as válvulas utilizadas. 
Finalmente, em 1947, dois de seus pesquisadores, Walter H. Brittain e John Bardeen 
tiveram sucesso na criação de um dispositivo amplificador a partir de uma placa de silício 
imersa em solução salina; iniciava-se a era dos semicondutores. A modelagem física 
referente a estes materiais se desenvolveu bastante nos anos seguintes, originando 
conceitos como condutividade intrínseca, cuja expressão podemos descrever como p 
| e | b n | e | e. 
Com relação aos termos presentes na expressão anterior, podemos identificá-los como 
nos itens a seguir, com EXCEÇÂO de. 
 
 e - mobilidade dos elétrons. 
 p - número de buracos por metro cúbico. 
 | e |- módulo da carga dos elétrons. 
 b - mobilidade do buraco. 
 n - número de átomos por metro cúbico. 
 
 
 
7a Questão (Ref.:201601893930) Acerto: 1,0 / 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: 
 
 412,88 x 10^19 m^-3 
 618,57 x 10^19 m^-3 
 140,25 x 10^19 m^-3 
 715,78 x 10^19 m^-3 
 541,05 x 10^19 m^-3 
 
 
Gabarito Coment. 
 
 
 
 
 
8a Questão (Ref.:201601472022) Acerto: 1,0 / 1,0 
A técnica mais utilizada para obtenção de semicondutores extrínsecos é a 
inserção de elementos ¿impureza¿ na rede cristalina do Silício, originando 
portadores de carga na forma de buracos, presentes nos condutores tipo-p, 
ou elétrons, presentes nos condutores tipo-n. 
 (CALLISTER, WILLIAM D. Jr. Materials Science and Engineering ¿ An 
Introduction, John Wiley & Sons, USA, 1997, Chapter 19). 
Considerando a figura a seguir, escolha a opção correta. 
 
 
 
 
 A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor intrínseco de Germânio. 
 A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor extrínseco de Silício do tipo-
p. 
 A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor intrínseco de Gálio. 
 A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor extrínseco de Silício do tipo-
n. 
 A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor intrínseco de Silício. 
 
 
 
9a Questão (Ref.:201602038502) Acerto: 1,0 / 1,0 
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 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 polímeros são compostos de grandes cadeias moleculares, apresentando 
baixo ponto de fusão. 
 Os cerâmicos existem em grande abundância na natureza, tendo como exemplos 
os nitretos e silicatos. 
 Os cerâmicos são materiais capazes de absorver energia sem fragmentação fácil, 
apresentando baixa fragilidade. 
 
 
Gabarito Coment. 
 
 
 
 
 
10a Questão (Ref.:201602038501) Acerto: 1,0 / 1,0 
Alguns materiais apresentam uma grande resistência ao trânsito de elétrons, sendo 
denominados de isolantes. Estes materiais encontram grande aplicação, quando 
desejamos isolar o operador de máquinas que apresentam força eletromotriz do perigo de 
choques elétricos. 
Entre os materiais a seguir relacionados, qual o que MELHOR poderia ser utilizado como 
isolante,considerando aspectos elétricos. 
Material Condutividade (Ohm.m-1) 
Alumina 5,5 x 10-13 
Concreto 6,7 x 10-9 
Porcelana 7,5 x 10-10 
Sílica fundida 9,0 x 10-18 
Poliestireno 8,4 x 10-14 
 
 
 Sílica fundida 
 Concreto 
 Alumina 
 Poliestireno 
 Porcelana 
 
 
Gabarito Coment.