AV1 - Materiais elétricos

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AV1 – Materiais Elétricos
	 ���1a Questão (Ref.: 201202549512)
	Pontos: 0,5  / 0,5
	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.
	
	
	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 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).
	
	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.
	
	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.
	
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	 ��2a Questão (Ref.: 201202549516)
	Pontos: 0,5  / 0,5
	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:
 
	
	 
	Isopor, madeira e água destilada e deionizada.
	
	Madeira, borracha, vidro e isopor.
	
	Silício, Germânio, Arseneto de Gálio e Cloreto de Sódio.
	
	Silício, Ferro, água pura salgada.
	
	Cobre, Ouro, Prata e Níquel.
	
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	 ��3a Questão (Ref.: 201202488882)
	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.
	
	
	11 mili ohms
	
	13 mili ohms
	
	10 mili ohms
	 
	12 mili ohms
	
	14 mili ohms
	
	�
	 ��4a Questão (Ref.: 201202488886)
	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.
	
	
	1,22x 10-6 Ω.cm
	
	0,99 x 10-6 Ω.cm
	
	1,88x 10-6 Ω.cm
	
	1,11 x 10-6 Ω.cm
	 
	1,44 x 10-6 Ω.cm
	
	�
	 ��5a Questão (Ref.: 201202549557)
	Pontos: 1,0  / 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:
	
	
	Na eletrônica presente em microprocessadores, são utilizados somente semicondutores intrínsecos de Silício
	
	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.
	
	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.
	
	�
	 ��6a Questão (Ref.: 201202397617)
	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).
	
	
	3,4 Ω
	
	3,89 Ω
	
	4,35 Ω
	
	6,8 Ω
	 
	4,19 Ω
	
	�
	 ��7a Questão (Ref.: 201202475865)
	Pontos: 1,0  / 1,0
	Qual é a principal característica dos materiais semicondutores?
	
	
	São somente supercondutores.
	 
	São condutores e isolantes.
	
	Não são condutores e isolantes.
 
	
	São somente isolantes
	
	São somente condutores
	
	�
	 ��8a Questão (Ref.: 201202549559)
	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 deintrinsic, 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 condutividade elétrica do semicondutor intrínseco diminui acentuadamente com o aumento da temperatura.
	
	A uma dada temperatura, quanto menor a concentração de Boro, maior será a condutividade do semicondutor.
	 
	A condutividade elétrica do semicondutor intrínseco aumenta acentuadamente com o aumento da temperatura.
 
	
	A 400oC aproximadamente, as condutividades elétricas dos semicondutores extrínsecos se igualam.
	
	As condutividades elétricas dos semicondutores extrínsecos e intrínsecos nunca se igualam.
	
	�
	 ��9a Questão (Ref.: 201202549627)
	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.
 
	
	 
	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.
	
	Um sistema constituídopor duas placas condutoras paralelas submetidas a uma diferença de potencial e com vácuo entre elas não pode ser considerado um capacitor.
	
	A borracha, o cerâmico genérico e 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.
	
	A resistividade de um material dielétrico é da mesma ordem de grandeza que a resistividade de um material condutor.
	
	�
	 ��10a Questão (Ref.: 201202549632)
	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=(Q0 + Q´) / V
	
	Q0 = C. V
	
	0.
	
	C=Q0 / V
	
	C=Q´/V.