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Universidade Politécnica – Apolitécnica Engenharia Elétrica 4º Módulo Materiais Elétricos TPC 1 1. Seja um cabo de 1000 m de comprimento, constituído por 19 fios de cobre de seção transversal circular com 1,4 mm de diâmetro. Calcule as resistências à passagem de corrente contínua, de um fio e do cabo. Considere temperatura de 20 °C e despreze o encordoamento. 2. Um fio de seção circular de certo material, de 4 m de comprimento e l cm de diâmetro, é submetido a uma força de tração de 5000 N, sofre deformação elástica e adquire um comprimento final de 4,01 m. Determine o módulo de elasticidade do material em N/m2. 3. Seja duas barras cilíndricas de materiais A e B, de mesma área de seção transversal, conectadas e submetidas às temperaturas em suas extremidades mostradas na figura ao lado. O sistema está isolado termícamente, isto é, o fluxo de calor não ocorre para o meio externo, apenas no interior das barras. Determine a temperatura Tj na junção entre as barras e desenhe também o gráfico da distribuição da temperatura ao longo das mesmas. Sendo: Condutividades térmicas dos materiais, consideradas constantes: KA = 0,52 cal/°C cm s e KB = 0,02 cal/°C cm s. 4. A figura abaixo mostra duas placas condutoras paralelas alimentadas por uma fonte de sinal senoidal de frequência l MHz e 10 F de pico, que aplica um campo elétrico uniforme entre as placas. Um elétron é ejetado da placa de baixo com velocidade inicial 106𝑚/𝑠 no instante t = O s para a fonte vs. Determine a posição do elétron em qualquer tempo t. 5. Por quê um dielétrico aumenta a capacitância de um capacitor. 6. Seja uma barra de silício puro de comprimento 5 mm e 0,01𝑚𝑚2 de seção transversal. Determine a ddp entre as suas extremidades quando no mesmo se mede uma corrente de 1𝜇𝐴 a 300K. 7. Explique a característica de funcionamento de comutador de um diodo ideal. 8. Explique o que ocorre nas bandas de energia dos semicondutores tipo N e P durante a após a formação de uma junção PN 9. O que ocorre com as moléculas ou com a rede cristalina de um dielétrico na presença de um campo elétrico externo. Data de entrega: 23.06.20 Eng. Mário Mavenda
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