BDQ Materiais Elétricos 02

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1a Questão
Os metais apresentam em sua microestrutura uma periodicidade na disposição dos átomos que os classifica como materiais cristalinos. Contudo, esta
organização a nível atômico tem suas falhas, o que influencia na velocidade de transporte dos eletros, ou seja, quanto maior o número de falhas na
estrutura cristalina, maior a dificuldade de deslocamento dos elétrons. Para descrever a velocidade desenvolvida por estas partículas (elétrons livres),
criou-se o conceito de velocidade de deslocamento (drift velocity, em Inglês), dada por vd=E.me, onde E é a intensidade do campo elétrico e me é a
mobilidade elétrica do elétron.
Sabendo-se que em um experimento, utilizou-se um campo elétrico igual a E=600V/m e condutor elétrico de alumínio cuja mobilidade elétrica é igual
a me=0,0012m2/V.s, escolha a opção que melhor reflete o valor da velocidade de deslocamento dos elétrons.
50 m/s
5 m/s
500.000 m/s
7,2 m/s
 0,72 m/s.
 
 
 
 2a Questão
Deseja-se construir um resistor com resistência igual 12,5 mΩ. Para isso será u�lizado um fio cilíndrico cuja
resis�vidade é igual a 2,6 x 10-6 Ω.cm e cuja área da seção reta é igual a 0,38 mm2. Determine o valor do
comprimento deste fio.
16,24 cm
19,12 cm
20,15 cm
 18,27 cm
15,26 cm
 
 
 
 3a Questão
Deseja-se construir um resistor com resistência igual 125 mΩ. Para isso será u�lizado um condutor de seção reta igual a 0,38
mm2 e comprimento igual a 1,3 metros. Determine o valor da resis�vidade do material a ser u�lizado.
5,21 x 10-6 Ω.cm
7,12 x 10-6 Ω.cm
 3,65 x 10-6 Ω.cm
4,12 x 10-6 Ω.cm
6,13 x 10-6 Ω.cm
 
 
 
 4a Questão
Em meados do século XX, materiais denominados de semicondutores foram desenvolvidos e fabricados em escala industrial, permitindo uma enorme
evolução no âmbito da eletrônica de utensílios eletrodomésticos.
A condutividade do semicondutor resultante da dopagem (incorporação de outro elemento em sua rede cristalina) é dada por s=p.I e I.mh, onde p é a
concentração de buracos por metro cúbico, I e I é o módulo da carga do elétron, dado por 1,6.10-19C, e .mh é mobilidade dos buracos.
Baseado nas informações anteriores, calcule a condutividade do semicondutor de Silício resultante da dopagem com 5.1022/m3 átomos de Boro,
considerando mh = 0,05m2/V.s
 
200 (ohm.m) -1
 
50 (ohm.m) -1
 
100 (ohm.m) -1
 
 400 (ohm.m) -1
 
4 (ohm.m) -1
 
 
 
 5a Questão
Na Física, distingue-se entre propriedades extensivas e propriedades intensivas. As primeiras são uma função da geometria e da quantidade de massa
do corpo, enquanto as outras, não.
A resistividade e a condutividade elétricas são propriedades físicas intensivas da matéria, ou seja, não dependem da quantidade e da geometria do
material em questão; porem, são afetadas por alguns fatores. Entre as opções a seguir, determine que fatores influenciam a resistividade e a
condutividade elétrica de um condutor:
Volume, comprimento do condutor e impurezas.
Deformação mecânica, volume e pressão atmosférica.
 Temperatura, impureza e deformação mecânica.
Temperatura, pressão e impurezas.
Temperatura, comprimento do condutor e pressão.
 
 
 
 6a Questão
A Física é a ciência que ¿olha o mundo¿ e tenta explicá-lo através do método científico, cuja linguagem principal é a Matemática.
Entre as opções a seguir, marque aquela que melhor define um conceito físico utilizado no entendimento das propriedades elétricas dos materiais.
 Mobilidade elétrica é uma grandeza que representa a facilidade de transporte de cargas elétricas em um material.
A concentração de impurezas determina se um semicondutor é extrínseco do tipo-p ou extrínseco do tipo-n.
Velocidade de deslocamento do elétron no processo de transporte de carga é a velocidade obtida a partir do deslocamento
retilíneo do elétron.
Condutividade elétrica expressa a facilidade de transporte de cargas elétricas em função da temperatura do material.
Considera-se que o elétron desloca-se na velocidade da luz em um processo de condução de carga.
 
 
 
 7a Questão
Um campo elétrico aplicado a um material condutor, motiva os elétrons a se movimentarem de forma ordenada, criando o que conhecemos como
corrente elétrico. Contudo, este deslocamento não é ordenado e muito menos retilíneo, mas sim com os elétrons sofrendo espalhamento em
imperfeições microscópicas e na própria rede cristalina do condutor. O conceito que melhor descreve este fenômeno é:
Condutividade elétrica.
Resistência elétrica.
Resistividade elétrica.
Supercondutividade elétrica.
 Mobilidade elétrica.
 
 
 
 8a Questão
 
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
 
Ba+2
O-2
Al+3