Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
MATERIAIS ELÉTRICOS Avaliação Parcial: CCE0252_SM_ V.1 Aluno(a): Matrícula: Acertos: 10,0 de 10,0 Data: 27/10/2018 09:21:59 (Finalizada) 1a Questão (Ref.:201602633005) Acerto: 1,0 / 1,0 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 0,5 ohms 1,6 ohms 2,0 ohms 2,5 ohms Gabarito Coment. 2a Questão (Ref.:201602633010) Acerto: 1,0 / 1,0 Um aluno do curso de Engenharia, conhecedor das propriedades elétricas dos materiais, recebeu a tarefa de aumentar a resistência de uma bobina elétrica, que deve passar de 20 ohms para 30 ohms. Considerando-se que não haverá variação na área da seção reta do material e que o comprimento inicial do fio que compõe a bobina é de 5m, pode-se dizer que: O novo comprimento poderá estar entre 3,3m e 7,5m. O novo comprimento deverá ser de 3,3m. Não é possível alterar o valor da resistência através da variação do comprimento do fio. O novo comprimento deverá ser de 7,5m. O valor de resistência requerido só poderá ser obtido aumenta-se em 33,3% o diâmetro do fio que compõe a bobina. 3a Questão (Ref.:201602572383) Acerto: 1,0 / 1,0 Deseja-se construir um resistor com resistência igual 1,25 mΩ. Para isso será utilizado um condutor de seção reta igual a 0,38 mm2 e comprimento igual a 10 mm. Determine o valor da resistividade do material a ser utilizado. 4,75 x 10-6 Ω.cm 7,81 x 10-6 Ω.cm 3,21 x 10-6 Ω.cm 3,95 x 10-6 Ω.cm 6,45 x 10-6 Ω.cm 4a Questão (Ref.:201602633033) 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=N.i.IpI.h v=s/t V=R.i =W.A/l v=E.e 5a Questão (Ref.:201602633042) Acerto: 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 = P ІeІ µh. σ = 2 P ІeІ µh σ = N ІeІ µh. σ = N ІeІ (µe + 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. Gabarito Coment. 6a Questão (Ref.:201602633048) Acerto: 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. Parábola. Elipse. Hipérbole. Círculo. Reta. 7a Questão (Ref.:201603199559) Acerto: 1,0 / 1,0 A condutividade de um semicondutor varia com diversos parâmetros, entre os quais podemos citar a concentração de portadores de carga, a mobilidade destes portadores, o estado de deformação plástica do material e a temperatura, entre outros parâmetros. Com relação a dependência da temperatura em particular, tem-se que a condutividade varia segundo a expressão = Cn T-3/2 e (-Eg/2kT), na qual "C" é uma constante associada ao material, "T" é a tempera em Kelvin, "Eg" é a "energia de gap" e "k" é a constante de Boltzmann, igual a 8,62 x 10-5 eV/K. Com base na expressão anterior, PODEMOS afirmar que: A expressão apresentada possui um ponto de máximo, indicando que até determinada temperatura a condutividade aumenta, diminuindo logo depois A medida que a temperatura aumenta, a condutividade diminui. A expressão apresentada possui um ponto de mínimo, indicando que até determinada temperatura a condutividade diminui, aumentando logo depois. O efeito da condutividade na temperatura é desprezível, de tal forma que podemos considerá-la constante a medida que a temperatura aumenta A medida que a temperatura aumenta, a condutividade aumenta. Gabarito Coment. 8a Questão (Ref.:201603253740) Acerto: 1,0 / 1,0 Assinale a alternativa correta: No diodo semicondutor de silício, a queda de tensão em seus terminais quando polarizado diretamente, isto é, com a polaridade positiva da fonte de tesão conectada no material tipo N e a polaridade negativa conectada ao material tipo P, é 0,3V. No diodo semicondutor de silício, a queda de tensão em seus terminais quando polarizado diretamente, isto é, com a polaridade positiva da fonte de tesão conectada no material tipo N e a polaridade negativa conectada ao material tipo P, é 0,7V. No diodo semicondutor de silício, a queda de tensão em seus terminais quando polarizado diretamente, isto é, com a polaridade positiva da fonte de tesão conectada no material tipo P e a polaridade negativa conectada ao material tipo N, é 0,3V. No diodo semicondutor de silício, a queda de tensão em seus terminais quando polarizado diretamente, isto é, com a polaridade positiva da fonte de tesão conectada no material tipo P e a polaridade negativa conectada ao material tipo N, é 0,7V. No diodo semicondutor de silício, a queda de tensão em seus terminais quando polarizado diretamente, isto é, com a polaridade positiva da fonte de tesão conectada no material tipo N e a polaridade negativa conectada ao material tipo P, é 1V. 9a Questão (Ref.:201602571130) Acerto: 1,0 / 1,0 Um condutor de cobre com seção reta circular, 12 metros de comprimento e raio de 1,5 mm é percorrido por um acorrente de 2,2 A. Determine a diferença de potencial sobre este condutor. Considere a condutividade do cobre igual a 5,8 x 107 S/m. 6,4 V 640 mV 120 mV 1,2 V 64 mV Gabarito Coment. 10a Questão (Ref.:201602633128) Acerto: 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, comomostrado 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 opção corretaque 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. C=(Q0 + Q´) / V Q0 = C. V C=Q0 / V 0.
Compartilhar