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Parte superior do formulário Fechar Avaliação: CCE0252_AV1_201301380326 » MATERIAIS ELÉTRICOS Tipo de Avaliação: AV1 Aluno: 201301380326 - ALAN LUIS LUDOLF DA SILVA Professor: JOAO MARQUES DE MORAES MATTOS Turma: 9001/A Nota da Prova: 7,0 de 8,0 Nota do Trab.: 0 Nota de Partic.: 0 Data: 11/10/2014 20:16:59 1a Questão (Ref.: 201301578560) Pontos: 0,5 / 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. 2,0 ohms 2,5 ohms 0,5 ohms 0,75 ohms 1,6 ohms 2a Questão (Ref.: 201301578570) 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. V=R i.A/l R=V/i V=N.i.E.l F=m.a.l P=U.i3 3a Questão (Ref.: 201301578585) 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. Semicondutores intrínsecos são aqueles que não possuem impurezas; já os semicondutores extrínsecos são aqueles que apresentam impurezas. 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). 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). A obtenção de um semicondutor intrínseco exige técnicas de purificação de difícil execução denominadas dopagem. 4a Questão (Ref.: 201301578577) 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. As+5 B+3 O-2 Ba+2 Al+3 5a Questão (Ref.: 201301578605) 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 daBell 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: 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. A resistividade do semicondutor aumenta com a concentração de impurezas. A temperatura não altera as propriedades elétricas dos semicondutores. A concentração de impurezas determina se um semicondutor é extrínseco do tipo-n ou extrínseco do tipo-p. 6a Questão (Ref.: 201301578603) Pontos: 1,0 / 1,0 A resistividade de um material varia com a temperatura e, para pequenas variações, podemos assumir que a mesma obedece a expressão =0+T, onde 0 e ao constantes. Para variações maiores de temperatura, a expressão da resistividade pode assumir a forma =0+ T+T2 , onde 0 , b e são constantes. Baseado nas informações anteriores, indique a forma geométrica que melhor indica a variação da resistividade com a temperatura no último caso citado. Hipérbole. Elipse. Parábola. Círculo. Reta. 7a Questão (Ref.: 201301578647) Pontos: 0,0 / 1,0 Semicondutores extrínsecos são obtidos através da 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 extrínseco de Silício do tipo-p. A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor intrínseco de Silício. A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor intrínseco de Germânio. 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. 8a Questão (Ref.: 201301578646) Pontos: 1,0 / 1,0 Pode-se dizer sem medo de cometer um erro crasso que a indústria da microeletrônica se originou entre as décadas de 40 e 50 do século XX, quando foram criados os semicondutores intrínsecos de Silício, Gálio e Germânio e suas variações extrínsecas obtidas a partir da dopagem com elementos como o Boro e o Fósforo. (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 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 extrínseco de Silício do tipo-p. A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor intrínseco de Germânio. A figura mostra a rede cristalina de um semicondutor intrínseco de Silício. 9a Questão (Ref.: 201301578682) Pontos: 1,0 / 1,0 Capacitância é uma grandeza física associada a dispositivos denominados de capacitores e que possuem a finalidadede armazenar carga. Do ponto de vista quantitativo, define-se capacitância, C, de um capacitor como a razão entre a sua carga, Q, e a diferença de potencial, V, ao qual o mesmo está submetido, ou seja, C=Q/V. No sistema internacional de unidades (SI), a capacitância é medida em Farad (F). Considerando o exposto, determine a opção correta. Um capacitor que possui capacitância igual a 0,06F e está submetido a uma diferença de potencial igual a submetido a 2V acumula uma carga de 0,003C. Dois capacitores idênticos submetidos respectivamente a diferenças de potencial iguais a 2V e V/2 terão 2C e 1C de carga respectivamente. Um capacitor que tenha acumulado uma carga de 0,010C e que possui capacitância igual a 2F está submetido a uma diferença de potencial igual a submetido a 0,05V Um capacitor submetido a 120V e que tenha acumulado uma carga de 0,008C possui capacitância igual a 0,00007 F. A capacitância do capacitor sempre varia com a corrente elétrica do circuito, como mostra a expressão C=Q/V. 10a Questão (Ref.: 201301578677) Pontos: 1,0 / 1,0 Em uma experiência típica envolvendo eletricidade, consideram-se dois corpos, 1 e 2, suspensos por fios isolantes, aos quais foram fornecidas cargas elétricas iguais. Observa-se que o corpo 1 adquire carga em toda a sua superfície, enquanto o corpo 2 mantém a carga concentrada no ponto de carregamento. Considerando as informações, escolha a alternativa correta: Uma explicação para tal fenômeno é que no corpo 1, as cargas possuem liberdade de movimentação, enquanto no corpo 2, isso não ocorre. Provavelmente 1 e 2 são semicondutores. Provavelmente tanto o material 1 como o 2 são cerâmicos. A diferença entre um condutor e um isolante é que o primeiro pode ser carregado O corpo 1 trata-se de um isolante elétrico, enquanto o corpo 2 é um condutor elétrico. Período de não visualização da prova: desde 27/09/2014 até 16/10/2014. Parte inferior do formulário
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