Apol 05 Materiais Elétricos

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Apol 05
Questão 1/5 - Materiais Elétricos
Leia com atenção as afirmações abaixo:
I. Os semicondutores podem ser classificados como sendo intrínsecos (quando o elemento é utilizado puro) e extrínseco (quando o material é dopado com pequenas quantidades de impurezas cuidadosamente controladas);
II. Um átomo é instável quando possui em sua última camada 1, 2 e 3 elétrons, os quais estão fracamente ligados ao seu núcleo e portanto seus elementos são denominados de materiais condutores, e são bons condutores de eletricidade;
III. Um semicondutor é um elemento que encontra-se entre limites de condução e isolamento. Para a construção dos materiais semicondutores o Bário e o Fósforo são os elementos mais usados;
IV. Quando ocorre a união dos semicondutores tipo P e N o excesso de elétrons da parte N é atraída pela falta de elétrons da parte P, provocando recombinações de pares elétrons – lacunas, havendo inicialmente uma difusão de elétrons livres do lado N para o lado P e de lacunas do lado P para o lado N.
Assinale a alternativa correta:
Nota: 20.0
	
	A
	Todas as afirmações estão corretas;
	
	B
	Apenas a primeira afirmação é falsa;
	
	C
	Apenas a segunda afirmação é falsa;
	
	D
	Apenas a terceira afirmação é falsa.
Você acertou!
Gabarito: Aula 5 - Bloco 3 e SHACKELFORD, J. F. Introdução à Ciência dos Materiais. Editora Pearson Prentice Hall, 2008. Cap. 15 (COMPORTAMENTO ELÉTRICO - Pgs. 365)
Questão 2/5 - Materiais Elétricos
Sobre os materiais supercondutores é correto afirmar:
I. O efeito da supercondutividade é reversível. Um material que pode não ser bom condutor à temperatura ambiente pode tornar-se um supercondutor a baixas temperaturas;
II. A queda na resistividade é abrupta nas ligas mas pode ocorrer ao longo de um intervalo de 1 a 2K para os metais puros;
III. A temperatura de transição pode ser reduzida aumentando-se a densidade de corrente ou a intensidade do campo magnético;
IV. Se inicialmente imaginava-se que apenas os metais e suas ligas poderiam formar supercondutores hoje já existem inclusive materiais cerâmicos que na temperatura ambiente são péssimos condutores de corrente elétrica;
V. São exemplos de materiais supercondutores: o mercúrio, nióbio, vanádio e o chumbo.
Sobre estas afirmações é correto afirmar que:
Nota: 20.0
	
	A
	Todas são verdadeiras;
	
	B
	Apenas a I, II e IV são verdadeiras;
	
	C
	Apenas a I, III e IV e V são verdadeiras;
Você acertou!
Gabarito: SHACKELFORD, J. F. Introdução à Ciência dos Materiais. Editora Pearson Prentice Hall, 2008. Cap. 15 (COMPORTAMENTO ELÉTRICO - Pgs. 356 à 359)
	
	D
	Apenas a II e III são verdadeiras.
Questão 3/5 - Materiais Elétricos
As aplicações de materiais magnéticos são muitas e fazem uso de quase todos os aspectos do comportamento magnético e existe uma variedade extremamente grande de diferentes tipos de materiais magnéticos. Leia com atenção as afirmações abaixo e responda:
I. Nas perdas por histerese as perdas dependem da metalurgia do material, particularmente da porcentagem de silício, da frequência, da espessura do material em um plano normal ao campo, e da indução magnética máxima;
II. As perdas por histerese são minimizadas através de tratamento térmico apropriado nas chapas, que são construídas de maneira a terem propriedades magnéticas melhores segundo uma direção preferida e a sua permeabilidade magnética nesta direção pode ser cerca de duas vezes maior que nas chapas de tipo clássico, sendo as perdas no ferro reduzidas;
III. As correntes de Foucault são minimizadas construindo os núcleos com chapas finas e isolando-as, aumentado a resistência no caminho das correntes e portanto, reduzindo sua magnitude e conseqüentemente as perdas. Se as lâminas não forem colocadas apropriadamente elas tenderão a vibrar, contribuindo também para os ruídos do transformador ou motor;
IV. A espessura das chapas em um motor elétrico ou em um transformador elétrico deverá ser tanto menor quanto maior for a freqüência da variação do fluxo ou, o que é o mesmo, quanto maior for a freqüência da corrente criadora deste fluxo;
V. A adição de silício ao ferro permite tanto reduzir as perdas por correntes de Foucault quanto as perdas por histerese.
Assinale a alternativa correta:
Nota: 20.0
	
	A
	Apenas as duas primeiras são verdadeiras;
	
	B
	Apenas a terceira é falsa;
	
	C
	Apenas a terceira é verdadeira;
	
	D
	Todas são corretas.
Você acertou!
Gabarito: Aula 5 - Bloco 4 - Slides 5 à 8
Questão 4/5 - Materiais Elétricos
O grafeno é um material dotado de características únicas e que promete revolucionar a industrial. Assim é correto afirmar:
I. Que o grafeno possui 200 vezes mais mobilidade de elétrons do que o silício usado nos componentes atuais, por exemplo e assim poderá ser utilizado na construção de processadores com até 300GHz de frequência;
II. O monóxido de grafeno consegue tanto ser isolante, condutor como semicondutor;
III. As baterias são um dos campos de estudo mais abordados pelas universidades do mundo todo quando o assunto é o grafeno;
IV. A base do grafeno é o titânio;
V. O grafeno pode ser utilizado para a criação de transistores transparentes.
Assim sendo podemos afirmar que:
Nota: 20.0
	
	A
	Todas são verdadeiras;
	
	B
	Apenas a I, II, III e V são verdadeiras;
Você acertou!
Gabarito: Aula 6 - Slide 62
	
	C
	Apenas a II, III e IV são verdadeiras;
	
	D
	Apenas a I, III e V são verdadeiras.
Questão 5/5 - Materiais Elétricos
Sobre o comportamento elétrico dos materiais é possível afirmar:
I. Na condução elétrica um elétron apresenta carga negativa de 1,6E-19 C enquanto uma lacuna eletrônica (buraco) apresenta caga positiva de 1,6E-19 C;
II. Os metais são bons condutores de energia, pois possuem elétrons livres em sua estrutura, com alta mobilidade e por consequência apresentam uma alta condutividade;
III. Um aumento na temperatura provoca um aumento significativo na condutividade e uma diminuição bastante acentuada na resistividade dos metais;
IV. Uma forma de se calcular a condutividade de um material pode ser relacionada com a lei de Ohm (V=RI). O valor de resistência (R) depende da geometria específica da amostra; R aumenta com o comprimento (l) e diminui com a área da seção transversal da amostra (A). Como resultado, a resistividade (p) pode ser definida como p=RA/l e a condutividade (s) é dada pelo inverso da resistividade s=1/p;
V. Os termopares são utilizados para medição de temperatura e são constituídos de dois fios de metais diferentes, a partir do efeito seebeck, ou seja, a diferença de tensões elétricas implica na diferença de temperatura.
Assinale a alternativa correta:
Nota: 20.0
	
	A
	Apenas a I, II, IV e V são verdadeiras;
Você acertou!
Gabarito: SHACKELFORD, J. F. Introdução à Ciência dos Materiais. Editora Pearson Prentice Hall, 2008. Cap. 15 (COMPORTAMENTO ELÉTRICO - Pgs. 346, 347 e 353)
	
	B
	Apenas a I, II e V são verdadeiras;
	
	C
	Apenas a II, IV e V são verdadeiras;
	
	D
	Apenas a I, III e IV são verdadeiras.