Medidas e materiais elétricos

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Medidas e materiais elétricos
Unidade 1
Seção 1
Diagnostico
Podemos avaliar também a resistividade elétrica dos metais (ao invés da condutividade) e sua influência com a temperatura e concentração de impurezas. Para temperaturas acima de aproximadamente a resistividade aumenta linearmente com a temperatura de acordo com em que é a resistividade à  é o coeficiente térmico de resistividade e  é a temperatura do metal em
Avaliando a equação que relaciona a variação da resistividade com a temperatura, podemos concluir que a relação entre elas é:
Escolha uma:
Linear
A ligação iônica é aquela que acontece entre íons, isto é, um átomo de um determinado elemento químico carregado negativamente ou positivamente. A ligação covalente é aquela na qual ocorre o compartilhamento dos elétrons de átomos adjacentes.
Qual é o tipo de ligação química do cloreto de sódio(NaCl)? 
Escolha uma:
Ligação iônica
A letra grega denota a resistividade do material (dada em Ω . m ). Outra propriedade importante, e que também está relacionada com a facilidade de um determinado material em conduzir corrente, é a condutividade σ (medida em Ω . m)-1, definida como o inverso da resistividade.
A resistência de um condutor cilíndrico é dada pela segunda lei de Ohm. Considere um fio de 20Ω de resistência e de 1m comprimento. O que acontecerá com a resistência se dobrarmos o comprimento deste condutor, isto é, se o comprimento for 2m
Escolha uma:
A resistência dobrará 
Aprendizagem
A semicondução extrínseca é aquela na qual as propriedades elétricas do material dependem das impurezas inseridas neste, o que resulta em duas possibilidades de materiais chamados Tipo n e Tipo p. Para que isso aconteça, é necessário dopar o material semicondutor com uma impureza.
Um cristal de silício dopado com átomos pentavalentes corresponde à:
Escolha uma:
semicondutor tipo n
A letra grega  denota a resistividade do material (dada em ). Outra propriedade importante, e que também está relacionada com a facilidade de um determinado material em conduzir corrente, é a condutividade σ (medida em ), definida como o inverso da resistividade.
 
A tabela a seguir apresenta a condutividade para cinco metais.
 
Condutividade elétrica à temperatura ambiente para alguns metais.
Assinale a alternativa que apresenta o melhor metal, entre os listados na tabela, para ser usado como condutor.
Escolha uma:
Cobre
ρ é a resistividade do material (dada em  ). Outra propriedade importante, e que também está relacionada com a facilidade de um determinado material em conduzir corrente, é a condutividade (medida em  ), definida como o inverso da resistividade.
Calcule a resistência de um fio de alumínio de 200m de comprimento e 1mm de raio. Considere que a condutividade do alumínio é 
Escolha uma:
R=1,68Ω
Seção 2
Diagnostico
Materiais semicondutores não conduzem eletricidade tão bem quanto um condutor, nem isola eletricamente da mesma forma que um isolante. Assim, por ter uma característica intermediária entre condutor e isolante, estes materiais são chamados de semicondutores.
Quais são as classificações dos materiais semicondutores? Escolha a alternativa que apresenta as opções corretas.
I- Extrínseco tipo p;
 
II- Extrínseco tipo n;
III- Intrínseco;
 
IV- Intrínseco tipo n;
 
V- Intrínseco tipo p.
Escolha uma:
I, II e III
Ao aplicarmos um campo magnético perpendicularmente à uma corrente elétrica que atravessa um material semicondutor, teremos a deflexão lateral dos elétrons para um lado e dos buracos para outro. O resultado disso é uma diferença de potencial no material conhecida como tensão Hall 
Escolha a alternativa que apresenta uma aplicação prática dos sensores de efeito Hall.
 
I- Sensor de velocidade
II- Sensor piezoelétrico
III- Sensor de posicionamento
IV- Sensor de nível
Escolha uma:
I, III e IV
A semicondução extrínseca é aquela na qual as propriedades elétricas do material dependem das impurezas inseridas neste, o que resulta em duas possibilidades de materiais chamados Tipo n e Tipo p. Para que isso aconteça é necessário dopar o material semicondutor com uma impureza.
Analise as alternativas listadas abaixo, e assinale aquela que apresenta corretamente a substância dopante e o tipo de portador intrínseco (elétron livre ou buraco). Considere o silício como elemento semicondutor usado. 
Escolha uma:
Boro e buracos
Aprendizagem
Alguns materiais apresentam propriedades de condução elétrica intermediárias entre aquelas inerentes aos isolantes e aos condutores.Tais materiais são denominados de semicondutores.
Analisando as propriedades de materiais semicondutores, nota-se que o número de elétrons ou lacunas em um semicondutor, cresce com o aumento do número de átomos de impurezas introduzidas no cristal. Essa técnica, fundamental para a construção das propriedades semicondutoras do componente, consiste em um processo químico no qual átomos estranhos são introduzidos na estrutura cristalina de uma substância específica.
Com o objetivo de tornar um cristal puro de silício em um material semicondutor, assinale a alternativa que apresenta corretamente o nome dessa técnica.
Escolha uma:
Dopagem
Ao aplicarmos um campo magnético perpendicularmente à uma corrente elétrica que atravessa um material semicondutor, teremos a deflexão lateral dos elétrons para um lado e dos buracos para outro. O resultado disso é uma diferença de potencial no material conhecida como tensão Hall 
Considere uma chapa de silício intrínseco de 30mm de espessura conduzindo uma corrente de 1mA. Calcule a tensão Hall se aproximarmos um imã que produz um campo magnético de 0,1T . A mobilidade eletrônica do silício é  e sua condutividade é
Escolha uma:
Nos semicondutores intrínsecos, o comportamento elétrico depende apenas da estrutura eletrônica do material puro, não necessitando de impurezas. O contrário ocorre nos semicondutores extrínsecos, nos quais o comportamento elétrico está intimamente relacionado com as impurezas inseridas.
À temperatura ambiente, as mobilidades dos elétrons e dos buracos para o silício intrínseco são 0,14 e, respectivamente. Calcule a condutividade e a resistividade para este material. Considere que o número de portadores intrínsecos é
Escolha uma:
. 
Seção 3
Diagnostico
A semicondução extrínseca é aquela na qual as propriedades elétricas do material dependem das impurezas inseridas neste, o que resulta em duas possibilidades de materiais chamados Tipo n e Tipo p. Para que isso aconteça, é necessário dopar o material semicondutor com uma impureza.
Avalie as afirmações abaixo sobre materiais semicondutores e escolha a alternativa correta.
 
I - Dopagem é o nome dado ao processo de adição de impurezas em semicondutores;
II - Impurezas doadoras são aquelas que fornecem um elétron livre ao material semicondutor;
III - Impurezas receptoras são aquelas que fornecem um buraco ao material semicondutor;
IV - O silício intrínseco é aquele que passa por processo de dopagem.
Escolha uma:
I, II e III.
Os transistores são dispositivos que possuem duas aplicações básicas: eles podem trabalhar como chaves eletrônicas e amplificadores. Na primeira situação, os transistores permitem ou não a passagem de corrente em determinados momentos da operação de um circuito eletrônico. Este chaveamento, por não ter contatos móveis, pode ocorrer a velocidades muito altas. Na segunda aplicação, o transistor pode amplificar um sinal elétrico. O transistor bipolar de junção que possui duas junções p-n.
Assinale a alternativa que apresenta os nomes corretos dos terminais do transistor bipolar de junção e uma de suas aplicações.
Escolha uma:
Emissor, base e coletor; amplificador de sinais
Nos semicondutores intrínsecos, o comportamento elétrico depende apenas da estrutura eletrônica do material puro, não necessitando de impurezas. O contrário ocorre nos semicondutores extrínsecos, nos quais o comportamento elétrico está intimamente relacionado com as impurezas inseridas.
À temperatura ambiente, as mobilidades dos elétrons e dos buracos para o silício intrínseco são 0,14 e, respectivamente. Calcule a condutividadee a resistividade para este material. Considere que o número de portadores intrínsecos é
Escolha uma:
Aprendizagem
Quando um diodo está diretamente polarizado, teremos um fluxo direto para corrente e, portanto, o diodo conduz. Caso contrário, teremos um fluxo reverso de corrente, isto é, uma corrente tão pequena que diremos que o diodo parou de conduzir. Uma outra forma de analisarmos esse comportamento é considerar que o diodo é uma chave fechada quando diretamente polarizado e uma chave aberta quando inversamente polarizado.
Analise o circuito abaixo e assinale a alternativa que apresenta a forma de onda correta da tensão nos terminais do resistor. A fonte de tensão é senoidal.
Escolha uma:
. 
O transistor foi um dispositivo semicondutor que revolucionou a indústria eletrônica. A miniaturização de circuitos eletrônicos em circuitos integrados fez com que ocupassem espaços cada vez menores, diminuindo, consequentemente, as dimensões de equipamentos eletrônicos.
 Chamamos de tamanho do transistor o comprimento do canal formado entre fonte e dreno para condução, como apresentado na Figura 1. De acordo com a lei de Moore, o número de transistores por chip dobra a cada 18 meses. Portanto, em três anos, o tamanho do transistor será:
Escolha uma:
Dividido por 4
Os transistores são dispositivos que possuem duas aplicações básicas: eles podem trabalhar como chaves eletrônicas e amplificadores. Na primeira situação, os transistores permitem ou não a passagem de corrente em determinados momentos da operação de um circuito eletrônico. Este chaveamento, por não ter contatos móveis, pode ocorrer a velocidades muito altas. Na segunda aplicação, o transistor pode amplificar um sinal elétrico. O transistor bipolar de junção que possui duas junções p-n.
Avalie as afirmações abaixo sobre o transistor bipolar de junção (TBJ).
I- São diretamente polarizados quando o cátodo e o ânodo estão ligados nos terminais negativo e positivo da fonte, respectivamente
II- São construídos com duas junções p-n e podem ser de dois tipos: n-p-n e p-n-p;
III- A condução de corrente está relacionada com o campo elétrico formado quando um potencial positivo é aplicado ao terminal porta (gate).
Marque a alternativa que contém todas as afirmações corretas.
Escolha uma:
II
Avaliação
Podemos avaliar também a resistividade elétrica dos metais (ao invés da condutividade) e sua influência com a temperatura e concentração de impurezas. Para temperaturas acima de aproximadamente, a resistividade aumenta linearmente com a temperatura de acordo com em que  é a resistividade à, é o coeficiente térmico de resistividade e é a temperatura do metal em
Calcule a resistência para um fio de prata de de comprimento e de raio à temperatura de  Considere que o coeficiente térmico da prata é  e a condutividade da prata à é igual a 
Escolha uma:
A semicondução extrínseca é aquela na qual as propriedades elétricas do material dependem das impurezas inseridas neste, o que resulta em duas possibilidades de materiais chamados Tipo n e Tipo p. Para que isso aconteça, é necessário dopar o material semicondutor com uma impureza.
Assinale a alternativa que apresenta a condutividade elétrica à temperatura ambiente do germânio, dopado com átomos de fósforo por metro cúbico, e o tipo deste material. A mobilidade dos elétrons é.
Escolha uma:
e semicondutor extrínseco tipo n
Ao aplicarmos um campo magnético perpendicularmente à uma corrente elétrica que atravessa um material semicondutor, teremos a deflexão lateral dos elétrons para um lado e dos buracos para outro. O resultado disso é uma diferença de potencial no material conhecida como tensão Hall
Considere uma chapa de alumínio de 30 mm de espessura, conduzindo uma corrente de 15 A. Calcule a tensão Hall se aproximarmos um imã que produz um campo magnético de 0,9 T. A mobilidade eletrônica do alumínio ée sua condutividade é  
Escolha uma:
 
Os transistores são dispositivos que possuem duas aplicações básicas: eles podem trabalhar como chaves eletrônicas e amplificadores. Na primeira situação, os transistores permitem ou não a passagem de corrente em determinados momentos da operação de um circuito eletrônico. Este chaveamento, por não ter contatos móveis, pode ocorrer a velocidades muito altas. Na segunda aplicação, o transistor pode amplificar um sinal elétrico. O transistor bipolar de junção que possui duas junções p-n.
Avalie as afirmações abaixo sobre o transistor bipolar de junção (TBJ) e escolha a alternativa correta.
I- Podem ser usados como amplificadores de corrente;
II- São construídos com duas junções p-n e podem ser de dois tipos: n-p-n e p-n-p;
III- O transistor NMOS possui substrato feito com material semicondutor extrínseco tipo n.
Marque a alternativa que contém todas as afirmações corretas.
Escolha uma:
I e II
A letra grega  denota a resistividade do material (dada em ). Outra propriedade importante, e que também está relacionada com a facilidade de um determinado material em conduzir corrente, é a condutividade σ (medida em ), definida como o inverso da resistividade.
Calcule a resistência de um fio de alumínio de 500m de comprimento e 2mm de raio. Considere que a condutividade do alumínio é 
Escolha uma:
 
Unidade 2
Seção 1
Diagnostico
A rigidez dielétrica de um material indica qual é o campo elétrico necessário que deve ser aplicado para produzir uma ruptura em um dielétrico. Este campo elétrico intenso pode ser criado, por exemplo, por conta de falha no projeto de um determinado equipamento, no qual não houve cuidado para limitar a intensidade desses campos.
Considere que a rigidez dielétrica do ar é  30. Qual é a diferença de potencial necessária para ocorrer ruptura dielétrica de uma barreira de ar de 2 metros?
Escolha uma:
 
Capacitância é a capacidade de armazenar cargas em cada uma das placas ao aplicarmos uma diferença de potencial. Em um capacitor de placas paralelas, a capacitância é diretamente proporcional à área das placas e à permissividade elétrica e inversamente proporcional à distância entre as placas.
Calcule a capacitância de um capacitor de placas paralelas (de área  ) separadas por  de vácuo.
Escolha uma:
 
Ao aplicarmos um campo elétrico a um material dielétrico, teremos um efeito chamado polarização, que pode ser de três tipos diferentes: eletrônica, iônica e de orientação. A polarização eletrônica, que ocorre em todos os materiais dielétricos, é uma pequena deformação da nuvem eletrônica de um átomo quando aplicamos um campo elétrico externo. Podemos entender isso como uma carga positiva (núcleo) afastada de uma carga negativa (elétrons) formando um dipolo elétrico. O segundo caso de polarização é a iônica, que acontece apenas nos materiais que possuem ligações iônicas. Neste caso, o campo elétrico externo causará um deslocamento dos cátions e ânions em sentidos contrários, gerando um momento de dipolo resultante. A última é encontrada em materiais que possuem momentos de dipolo permanentes. Aqui haverá a rotação dos momentos de dipolo na direção do campo elétrico aplicado.
Qual é o tipo de polarização que deforma um átomo formando um dipolo elétrico?
Escolha uma:
Polarização eletrônica
Aprendizagem
Capacitância é a capacidade de armazenar cargas em cada uma das placas ao aplicarmos uma diferença de potencial. Em um capacitor de placas paralelas, a capacitância é diretamente proporcional à área das placas e à permissividade elétrica e inversamente proporcional à distância entre as placas.
Calcule a quantidade de cargas armazenadas em um capacitor de placas paralelas, cujas áreas são  quando estão separadas por   de mica  e uma tensão de 15V  é aplicada em seus terminais.
Escolha uma:
 
Capacitância é a capacidade de armazenar cargas em cada uma das placas, ao aplicarmos uma diferença de potencial. Em um capacitor de placas paralelas, a capacitância é diretamente proporcional à área das placas e à permissividade elétrica e inversamente proporcional à distância entre as placas.
Calcule a permissividade relativa de um material dielétrico usado para construir um capacitorde placas paralelas de área separadas por uma distância  Este capacitor deverá armazenar uma carga de 3nC sob 100V de diferença de potencial.
Escolha uma:
 
Capacitância é a capacidade de armazenar cargas em cada uma das placas, ao aplicarmos uma diferença de potencial. Em um capacitor de placas paralelas, a capacitância é diretamente proporcional à área das placas e à permissividade elétrica e inversamente proporcional à distância entre as placas.
Encontre uma equação que represente a permissividade relativa de um capacitor de placas paralelas, em função da polarização, tensão aplicada, permissividade do vácuo e da distância de separação.
Escolha uma:
 
Seção 2
Diagnostico
A Piezoeletricidade é a eletricidade gerada a partir de uma pressão mecânica, isto é, é uma conversão de energia mecânica em elétrica. Podemos classificar o efeito piezoelétrico em direto, quando há conversão de energia mecânica em elétrica, e inverso, quando há conversão de energia elétrica em mecânica.
Analise as afirmações abaixo sobre aplicações do efeito piezoelétrico.
I. Sensor de nível;
II. Acelerômetro;
III. Buzzer;
IV. Amperímetro.
Assinale a alternativa que apresenta as afirmações corretas sobre o efeito piezoelétrico.
Escolha uma:
I, II e III.
O efeito piezoelétrico é usado em diversos sensores industriais como, por exemplo, transdutores de ultrassom, acelerômetros, medidores de nível e etc. O efeito piezoelétrico pode ser classificado em direto ou inverso, dependendo da característica dos sinais de excitação e de saída.
Analise as afirmações abaixo sobre o efeito piezoelétrico.
I. O efeito piezoelétrico direto é aquele no qual há conversão de energia mecânica em elétrica.
II. O efeito piezoelétrico inverso é aquele no qual há conversão de energia elétrica em mecânica.
III. O efeito piezoelétrico direto é aquele no qual há conversão de energia química em elétrica.
Assinale a alternativa que apresenta as afirmações corretas sobre o efeito piezoelétrico.
Escolha uma:
I e II
A Piezoeletricidade é a eletricidade gerada a partir de uma pressão mecânica, isto é, é uma conversão de energia mecânica em elétrica. Podemos classificar o efeito piezoelétrico em direto, quando há conversão de energia mecânica em elétrica, e inverso, quando há conversão de energia elétrica em mecânica.
O efeito piezoelétrico é vastamente utilizado em sensores e transdutores na engenharia como, por exemplo, transdutores de ultrassom, acelerômetros e medidores de nível. Avalie os materiais abaixo e escolha a alternativa que apresenta quais desses materiais são usados na fabricação de sensores.
I. Titanato de bário.
II. Titanato de chumbo.
III. Quartzo.
IV. Silício.
Escolha uma:
I, II e III.
Aprendizagem
A Piezoeletricidade é muito utilizada na produção de sensores comerciais e no interior de diversas aplicações tecnológicas. Podemos classificar o efeito piezoelétrico em direto, quando há conversão de energia mecânica em elétrica, e inverso, quando há conversão de energia elétrica em mecânica.
Calcule a tensão de saída de um cristal de quartzo   quando uma pressão de 20 psi é aplicada na sua superfície.
Escolha uma:
V = 7,58 V
O efeito piezoelétrico é usado em diversos sensores industriais como, por exemplo, transdutores de ultrassom, acelerômetros, medidores de nível e etc. O efeito piezoelétrico pode ser classificado em direto ou inverso, dependendo da característica dos sinais de excitação e de saída.
Considere um medidor de nível em um tanque d’água, que utiliza um sensor piezoelétrico. O tanque tem 120 m de altura mas a água é controlado para manter-se de 100 m a 20 m (condições de volume máximo e mínimo, respectivamente). Calcule a relação entre os tempos necessários para o sensor receber o sinal de retorno entre as condições de volume máximo e mínimo. Considere a velocidade do som no ar igual a 
Escolha uma:
 
Materiais piezoelétricos são usados em diversos sensores comerciais, como acelerômetros e medidores de nível por ultrassom. Analise os materiais listados abaixo:
I. Titanato de bário  ;
II. Titanato de chumbo ) ;
III. Zirconato de chumbo ();
IV. Germânio;
V. Silício.
Assinale a alternativa que apresenta as opções corretas de materiais piezoelétricos.
Escolha uma:
I, II e III
Seção 3
Diagnostico
As maneiras básicas de aplicação de carga mecânica são: tração, compressão, cisalhamento e torção. Quando aplicamos uma carga, por exemplo, de tração, em um corpo de prova teremos a deformação deste. Se após retirarmos a carga de tração o corpo voltar a ter as mesmas dimensões iniciais, diremos que a deformação foi elástica. Caso o corpo não volte às dimensões iniciais, classificaremos a deformação como plástica.
Uma barra de alumínio de 4m  de comprimento foi tracionada de forma que seu comprimento real passou a ser 4,001m .Calcule a deformação percentual sofrida pela barra.
Escolha uma:
 
As maneiras básicas de aplicação de carga mecânica são: tração, compressão, cisalhamento e torção. Quando aplicamos uma carga, por exemplo, de tração, em um corpo de prova teremos a deformação deste. Se após retirarmos a carga de tração o corpo voltar a ter as mesmas dimensões iniciais, diremos que a deformação foi elástica. Caso o corpo não volte às dimensões iniciais, classificaremos a deformação como plástica.
Um pilar circular de raio 3 cm e 4 metros de altura suporta uma massa de 2700 kg. Calcule a tensão de engenharia em  nesta estrutura. Considere .
Escolha uma:
As maneiras básicas de aplicação de carga mecânica são: tração, compressão, cisalhamento e torção. Quando aplicamos uma carga, por exemplo, de tração, em um corpo de prova teremos deformação deste. Se após retirarmos a carga de tração o corpo voltar a ter as mesmas dimensões iniciais, diremos que a deformação foi elástica. Caso o corpo não volte às dimensões iniciais, classificaremos a deformação como plástica.
Um prisma quadrangular de lado 10 cm e 3 metros de altura suporta uma massa de 650 kg. Calcule a tensão de engenharia em MPa nesta estrutura. Considere .
Escolha uma:
 
Aprendizagem
A temperatura é o reflexo do grau de agitação das moléculas de determinado material. Quando a aumentamos em materiais sólidos, verificamos que ocorre uma expansão nas suas dimensões. Caso contrário, isto é, se abaixarmos a temperatura o material pode se contrair.
Os coeficientes lineares de expansão térmica do cobre e do alumínio são e Supondo uma barra de cobre seja submetida a uma variação de temperatura de  100ºC e que uma barra de alumínio seja ao dobro de variação de temperatura, qual será a relação entre as variações de comprimento  considerando que os comprimentos iniciais são iguais?
Escolha uma:
 
As maneiras básicas de aplicação de carga mecânica são: tração, compressão, cisalhamento e torção. Quando aplicamos uma carga, por exemplo, de tração, em um corpo de prova teremos a deformação deste, podendo ser classificada em elástica ou plástica.
Considere dois materiais metálicos hipotéticos usados para construir pilares, cujos dados de módulo de elasticidade e área estão apresentados na Tabela 1. A mesma tensão de tração
Tabela 1: Dados dos materiais do exercício.
	Material
	A
	B
	Módulo de elasticidade (GPa)
	60
	30
	Área da seção transversal
	10
	2
Escolha uma:
 
As maneiras básicas de aplicação de carga mecânica são: tração, compressão, cisalhamento e torção. Quando aplicamos uma carga, por exemplo, de tração, em um corpo de prova a teremos deformação deste. Se após retirarmos a carga de tração, o corpo voltar a ter as mesmas dimensões iniciais, diremos que a deformação foi elástica. Caso o corpo não volte às dimensões iniciais, classificaremos a deformação como plástica.
Um prisma triangular de lado 10 cm e 3 metros de altura suporta uma massa de 1300 kg. Calcule a tensão de engenharia em MPa nesta estrutura. Considere  .
Escolha uma:
 
Avaliação
Quando temos um campo elétrico muito intenso, podemos fornecer energia suficiente para remover elétrons da banda de valência para a banda de condução, tornando-os elétrons livres e criando, portanto, uma corrente elétrica. Isso pode causar danos ao materialcomo, por exemplo, queima de parte do material de maneira irreversível. A rigidez dielétrica de um material indica qual é o campo elétrico necessário que deve ser aplicado para produzir uma ruptura em um dielétrico. Este campo elétrico intenso pode ser criado, por exemplo, por conta de falha no projeto de um determinado equipamento, no qual não houve cuidado para limitar a intensidade desses campos.
Calcule a espessura mínima de um isolamento para um cabo de 15kV , se o material dielétrico possui rigidez dielétrica de  
Escolha uma:
Capacitância é a capacidade de armazenar cargas em cada uma das placas, ao aplicarmos uma diferença de potencial. Em um capacitor de placas paralelas, a capacitância é diretamente proporcional à área das placas e à permissividade elétrica e inversamente proporcional à distância entre as placas.
Um capacitor de placas planas paralelas é construído de forma a ter uma capacitância  Se as placas estão separadas 7mm por  de mica calcule a área das placas e a carga armazenada nestas, quando uma tensão de é aplicada nos seus terminais.
Escolha uma:
 
Avalie as afirmativas abaixo sobre as propriedades térmicas dos materiais:
I. A expansão térmica ocorre quando aquecemos um material;
II. Materiais metálicos com diferentes coeficientes lineares de expansão térmica são utilizados na construção de relés de sobrecarga (térmico);
III. Um termopar é um sensor de pressão.
Assinale a alternativa que apresenta as afirmativas corretas.
Escolha uma:
I e II
O efeito piezoelétrico ou piezoeletricidade é muito utilizada em aplicações tecnológicas e na produção de sensores comerciais. Assim, sensores piezoelétricos, por exemplo, convertem uma pressão mecânica em um sinal de tensão proporcional a esta.
Calcule a tensão de saída de um sensor de titanato de bário de 3mm  de espessura e   quando uma pressão de 15 psi é aplicada na sua superfície.
Escolha uma:
 V=3,41V
O efeito piezoelétrico inverso é aquele no qual há conversão de energia ________ em energia ________. Alguns materiais usados como sensores piezoelétricos são o quartzo e os ________ de ________ e de ________  e também o _________ de chumbo
Marque a alternativa que preenche corretamente a afirmativa anterior sobre o efeito piezoelétrico.
Escolha uma:
elétrica, mecânica, titanato, bário, chumbo, zirconato
Unidade 3
Seção 1
Diagnostico
Campos magnéticos podem ser produzidos por correntes elétricas em circuitos ou por um magnetismo intrínseco do próprio material. A intensidade de campo magnético H não depende do material. Caso seja de interesse avaliar o campo magnético no interior de materiais, passaremos a analisar a densidade de fluxo magnético.
Avalie quais das opções abaixo é uma forma possível para gerar um campo magnético:
I. Corrente contínua em um circuito;
II. Corrente alternada em um circuito;
III. Imã permanente;
IV. Fonte de tensão em vazio.
Escolha uma:
I, II e III
Circuitos magnéticos podem ser facilmente analisados se fizermos um análogo elétrico. A partir do momento em que convertemos o circuito magnético em elétrico, todos os teoremas usados em circuitos elétricos tornam-se válidos, desde que adequadamente convertidos.
Complete a frase abaixo sobre circuitos magnéticos:
Na analogia entre circuitos elétricos e magnéticos, a _____________ será equivalente a uma fonte de tensão, a ___________ será equivalente a resistência e, por fim, o _____________ será equivalente a corrente elétrica.
 
Escolha uma:
Força magnetomotriz, relutância, fluxo magnético
Para estudarmos o magnetismo nos materiais, precisamos compreender como que são formados os campos magnéticos internos a estes. Se analisarmos um átomo usando o modelo atômico de Bohr, isto é, um núcleo pequeno carregado positivamente com elétrons orbitando ao seu redor. Desta forma, estes movimentos do elétron criam um campo magnético e, consequentemente, um momento magnético. O magnetismo em materiais é classificado em três categorias: diamagnetismo, paramagnetismo e ferromagnetismo.
Avalie as afirmações abaixo sobre os tipos de materiais magnéticos:
I. Materiais ferromagnéticos não necessitam de um campo externo para terem seus momentos magnéticos alinhados;
II. Materiais paramagnéticos possuem magnetização desde que haja um campo externo aplicado. Se o campo externo for removido, os momentos magnéticos deixam de estar alinhados;
III. Materiais diamagnéticos são aqueles não que possuem maior magnetismo próprio.
Escolha a alternativa que apresenta as afirmações corretas.
Escolha uma:
I, II e III
Aprendizagem
Circuitos magnéticos podem ser analisados se fizermos um análogo elétrico. Assim, podemos usar todos os teoremas usados em circuitos elétricos, desde que adequadamente convertidos. Por exemplo, a Lei de Ohm para circuitos magnéticos é .
Calcule a densidade de fluxo magnético estabelecido no material ferromagnético abaixo, cuja permeabilidade relativa é 6000, se este possui possui 400 espiras conduzindo 0,2 A. As dimensões estão listadas na figura abaixo.
Figura 1 | Circuito magnético
Fonte: O Autor.
Escolha uma:
B = 10,77 T
Para estudarmos o magnetismo nos materiais, precisamos compreender como que são formados os campos magnéticos internos a estes. Se analisarmos um átomo usando o modelo atômico de Bohr, isto é, um núcleo pequeno carregado positivamente com elétrons orbitando ao seu redor. Desta forma, estes movimentos do elétron criam um campo magnético e, consequentemente, um momento magnético. O magnetismo em materiais é classificado em três categorias: diamagnetismo, paramagnetismo e ferromagnetismo.
(Concurso Petrobras 2012 – Adaptado) Quanto às propriedades magnéticas da matéria, os materiais se classificam em ferromagnéticos, paramagnéticos e diamagnéticos. O material dito paramagnético é aquele que apresenta permeabilidade magnética:
Escolha uma:
Aproximadamente maior do que um
O magnetismo na matéria é estudado considerando o modelo atômico de Bohr (que despreza efeitos quânticos), no qual os elétrons possuem movimento de rotação em seu próprio eixo e ao redor do núcleo. Como o elétron possui carga elétrica, ao entrar em movimento este acaba criando um campo magnético.
Avalie as afirmações abaixo sobre materiais magnéticos:
 
I. Materiais ferromagnéticos possuem magnetização permanente (própria), isto é, não necessitam de um campo magnético externo para apresentarem comportamento magnético.
II. Materiais paramagnéticos possuem campo magnético permanente muito fraco, pois seus vetores de magnetização não estão alinhados. Quando aplicamos um campo magnético externo, haverá o alinhamento parcial dos momentos magnéticos com este.
III. Materiais diamagnéticos não possuem magnetização permanente. Quando um campo externo é aplicado, os momentos magnéticos se alinharão parcialmente com este.
É correto o que se afirma em:
Escolha uma:
I e II apenas.
Seção 2
Diagnostico
O laço de histerese em materiais magnéticos é uma forma de avaliar as perdas magnéticas deste material quando excitado com um campo externo alternado. Se visto apenas nos dois primeiros quadrantes, pode indicar se determinado material é de fácil ou difícil desmagnetização e, também, a sua remanência.
A figura 1 apresenta um laço de histerese genérico.
 
Figura 1 | Laço de histerese
 
Fonte: O Autor.
As letras C e D representam, respectivamente, quais características dos materiais magnéticos?
Escolha uma:
Remanência e coercividade
Materiais magnéticos duros, diferentemente dos moles, precisam ser de difícil desmagnetização, não sendo recomendados para aplicações onde campos magnéticos variantes no tempo estão presentes, pois apresentariam grandes perdas por histerese.
Assinale a alternativa que apresenta um equipamento que utilize materiais magnéticos duros.
Escolha uma:
Imã permanente.
Durante a magnetização de um material, conforme o valor de H aumenta, a densidade de fluxo magnético aumenta de maneira não-linear, isto é, sem uma taxa de variação constante. Isso deve-se ao fato de que, para valores baixos de H, temos poucos domínios magnéticos alinhados com este campo e, conforme H aumenta, o alinhamentotende a melhorar. Os valores máximos de B (BS ) e  M (MS) são conhecidos como densidade do fluxo de saturação e magnetização de saturação. Quando diminuímos o campo externo, verificamos experimentalmente que a curva não retorna pelo traçado original, efeito este conhecido como histerese, no qual a taxa de diminuição de B é menor. Se diminuirmos o campo externo até que este torna-se nulo, verificaremos que B não retorna a zero, isto é, agora o material possui uma densidade de fluxo remanescente Br (ou remanência) mesmo sem campo externo aplicado.
Analise as curvas de magnetização apresentadas abaixo para um tipo de aço elétrico comercial.
 
Figura 1 | Curva de magnetização
 
Fonte: Adaptado de Umans (2014, p. 20)
Qual será (aproximadamente) a remanência deste material se você aplicar um campo externo que siga a curva intermediária? Considere que as alternativas estão em .
Escolha uma:
1,2
Aprendizagem
Materiais magnéticos duros, diferentemente dos moles, são de difícil desmagnetização. Como o laço de histerese desses materiais é mais largo, as perdas por histerese são muito maiores quando comparadas com os materiais magnéticos moles. Assim, materiais magnéticos duros não são recomendados para aplicações onde encontramos campos magnéticos alternados, sendo comumente usados como imãs permanentes.
A figura abaixo apresenta o segundo quadrante da curva de magnetização de alguns materiais magnéticos usados para fazer imãs permanentes. Qual dos materiais apresentados é o mais fácil de ser desmagnetizado?
 
Figura 1 | Curvas de magnetização
Fonte: Adaptado de Umans (2014, p. 35).
Escolha uma:
Alnico 5
Durante a magnetização de um material, conforme o valor de H aumenta, a densidade de fluxo magnético B aumenta de maneira não-linear, isto é, sem uma taxa de variação constante. Isso deve-se ao fato de que, para valores baixos de H, temos poucos domínios magnéticos alinhados com este campo e, conforme H aumenta, o alinhamento tende a melhorar. Os valores máximos de B (Br) e M (Ms) são conhecidos como densidade do fluxo de saturação e magnetização de saturação.
Considere a curva de magnetização apresentada abaixo para um tipo de aço elétrico comercial.
 
Figura 1 |  Curva de magnetização típica de um aço elétrico. 
Fonte: Adaptado de Umans (2014, p. 20).
Qual será a corrente necessária para chegar à magnetização de saturação máxima deste material se uma amostra deste estiver dentro de um solenoide de 50 cm e 200 espiras?
Escolha uma:
i = 400 mA
Materiais magnéticos duros, diferentemente dos moles, são de difícil desmagnetização. Como o laço de histerese desses materiais é mais largo, as perdas por histerese são muito maiores quando comparadas com os materiais magnéticos moles. Assim, materiais magnéticos duros não são recomendados para aplicações onde encontramos campos magnéticos alternados, sendo comumente usados como imãs permanentes.
Avalie as afirmações abaixo:
I. Materiais magnéticos duros apresentam baixa coercividade;
II. Materiais magnéticos moles são fáceis de desmagnetizar;
III. A área do laço de histerese apresenta as perdas por efeito Joule no material magnético.
Escolha a alternativa que apresenta, na ordem apresentada, as opções corretas para cada lacuna.
Escolha uma:
II
Seção 3
Diagnostico
Transformadores são equipamentos que transmitem potência entre seus terminais (primário e secundário) fazendo a adequação dos níveis de tensão e corrente. Um transformador elevador é aquele no qual a tensão de saída (geralmente no secundário) é maior que a do primário. Consequentemente, um transformador abaixador de tensão é aquele no qual a tensão de saída é menor que a de entrada.
Considere um transformador monofásico alimentado em 127 V. Se o primário possui 100 enrolamentos e o secundário apenas 20, qual será a tensão de no secundário deste transformador?
Escolha uma:
V2 = 25,4 V
Dentre os materiais usados na construção do núcleo dos transformadores, estão os materiais magnéticos moles, usados principalmente pelas baixas perdas por histerese. Ademais, usamos óleo mineral para isolação elétrica e refrigeração do mesmo. Além do óleo, temos papel isolante entre os enrolamentos para evitar curto-circuito entre as bobinas.
Escolha a alternativa que apresenta uma justificativa correta para a afirmação abaixo.
“O núcleo de transformadores é geralmente construído a partir de lâminas de material ferromagnético pois:”
Escolha uma:
Ajuda a diminuir as correntes parasitas de Foucault e suas perdas
Transformadores são equipamentos que transmitem potência entre seus terminais (primário e secundário) fazendo a adequação dos níveis de tensão e corrente. Um transformador elevador é aquele no qual a tensão de saída (geralmente no secundário) é maior que a do primário. Consequentemente, um transformador abaixador de tensão é aquele no qual a tensão de saída é menor que a de entrada.
Considere um transformador monofásico de 1 kVA alimentado em 220 V. Qual deverá ser a relação de transformação necessária para este transformador alimentar 1 kVA de carga no seu secundário com 40 A de corrente?
Escolha uma:
a = 8,8
Aprendizagem
Transformadores são equipamentos que transmitem potência entre seus terminais (primário e secundário) fazendo a adequação dos níveis de tensão e corrente. Um transformador elevador é aquele no qual a tensão de saída (geralmente no secundário) é maior que a do primário. Consequentemente, um transformador abaixador de tensão é aquele no qual a tensão de saída é menor que a de entrada.
Você precisa alimentar um circuito que necessita de 500 mA de corrente a 12 V. Este circuito está conectado a um transformador que possui 1500 voltas no primário e é conectado a uma tomada de 220 V. Calcule (aproximadamente) a quantidade de voltas necessárias no secundário e a corrente no primário deste transformador.
Escolha uma:
  e 
A Lei de Faraday relaciona a criação de uma tensão induzida a partir de um campo magnético variante no tempo. Além de ser uma das equações básicas do eletromagnetismo, podemos usá-la para estudar o funcionamento de transformadores e máquinas elétricas.
Um transformador monofásico é alimentado por uma fonte de tensão AC (60 Hz) de 120 V. A corrente que percorre o enrolamento do primário produz uma densidade de fluxo magnético de valor máximo 1T. Qual será o valor máximo da tensão induzida no secundário, em volts, se este possui 500 espiras? Considere a área da seção transversal do núcleo do transformador igual à 10 cm2.
Escolha uma:
188,5
Dentre os materiais usados na construção do núcleo dos transformadores, estão os materiais magnéticos moles, usados principalmente pelas baixas perdas por histerese. Ademais, usamos óleo mineral para isolação elétrica e refrigeração do mesmo. Além do óleo, temos papel isolante entre os enrolamentos para evitar curto-circuito entre as bobinas.
O aço silício é um material usado na construção de núcleos de transformadores pois:
Escolha uma:
é um material magnético mole
Avaliação
Campos magnéticos podem ser produzidos por correntes elétricas em circuitos ou por um magnetismo intrínseco do próprio material. A intensidade de campo magnético H não depende do material. Caso seja de interesse avaliar o campo magnético no interior de materiais, passaremos a analisar a densidade de fluxo magnético B.
Você preparou uma bobina de 30 cm de comprimento usando 500 espiras. Se esta bobina conduzir uma
corrente de 5 A, qual será a intensidade do campo magnético produzido (em )?
Figura 1 | Bobina.
 
 
Fonte: Adaptado de Smith e Hashemi (2010, p. 605).
Escolha uma:
8333
Transformadores são equipamentos que transmitem potência entre seus terminais (primário e secundário) fazendo a adequação dos níveis de tensão e corrente. Um transformador elevador é aquele no qual a tensão de saída (geralmente no secundário) é maior que a do primário. Consequentemente, um transformador abaixador de tensão é aquele no qual a tensão de saída é menor que a de entrada.
Você precisa alimentar um circuito que necessita de 2 A de corrente a 24V. Este circuito está conectado a um transformador quepossui 2000 voltas no primário e é conectado a uma tomada de 380 V. Calcule (aproximadamente) a quantidade de voltas necessárias no secundário e a corrente no primário deste transformador.
Escolha uma:
N2 = 126 voltas e I1=126,3 mA
Durante a magnetização de um material, conforme o valor de H aumenta, a densidade de fluxo magnético B aumenta de maneira não-linear, isto é, sem uma taxa de variação constante. Isso deve-se ao fato de que, para valores baixos de H, temos poucos domínios magnéticos alinhados com este campo e, conforme H aumenta, o alinhamento tende a melhorar. Os valores máximos de B (Br) e M (Ms) são conhecidos como densidade do fluxo de saturação e magnetização de saturação. Ao reduzir o campo externo até zero, a curva B-H não voltará pelo seu traçado original e teremos uma densidade de fluxo remanescente no material.
Avalie a curva de histerese do material hipotético abaixo e assinale a alternativa que apresenta os valores aproximados (em módulo) de coercividade e remanência deste material.
 
Figura 1 | Curva B-H para o aço silício.
Fonte: Adaptado de MCLYMAN (2011)
Escolha uma:
.  e 
Circuitos magnéticos podem ser facilmente analisados se fizermos um análogo elétrico da seguinte maneira: a fonte de tensão se tornará uma força magnetomotriz (), medida em Ampère-Espira; a corrente elétrica se tornará um fluxo magnético (), medido em Weber; a resistência se tornará uma relutância (), em que l e A são o comprimento médio e área da seção transversal do material ferromagnético, respectivamente. A relutância é medida em .  A partir do momento em que convertemos o circuito magnético em elétrico, todos os teoremas usados em circuitos elétricos tornam-se válidos, desde que adequadamente convertidos. Por exemplo, a Lei de Ohm para circuitos magnéticos é .
O circuito magnético abaixo possui as seguintes dimensões: , comprimento do gap (entreferro de ar) lg = 3 cm,  lc = 45 cm, e 2000 espiras. Considere que a permeabilidade relativa do material do núcleo seja 40000. Calcule a corrente necessária para estabelecer 2 T de densidade de fluxo magnético.
 
Figura 1 | Circuito magnético com entreferro de ar.
Fonte: Adaptado de Umans (2014, p. 5)
Escolha uma:
i = 23,88 A
Durante a magnetização de um material, conforme o valor de H aumenta, a densidade de fluxo magnético B aumenta de maneira não-linear, isto é, sem uma taxa de variação constante. Isso deve-se ao fato de que, para valores baixos de H, temos poucos domínios magnéticos alinhados com este campo e, conforme H aumenta, o alinhamento tende a melhorar. Os valores máximos de B (Bs) e  M (Ms) são conhecidos como densidade do fluxo de saturação e magnetização de saturação, respectivamente. Ao reduzir o campo externo até zero, a curva B-H não voltará pelo seu traçado original e teremos uma densidade de fluxo remanescente no material.
Avalie as afirmações abaixo sobre materiais magnéticos:
I. Acima da temperatura Curie, os materiais perdem as suas as propriedades magnéticas.
II. A área dentro da curva de histerese representa as perdas magnéticas do material.
III. Materiais magnéticos duros são de fácil desmagnetização, ao passo que materiais magnéticos moles são de difícil desmagnetização.
IV. Materiais magnéticos moles são usados em imãs permanentes.
 
Assinale a alternativa que apresenta, na ordem apresentada, as classificações das afirmações anteriores entre verdadeiras e falsas.
Escolha uma:
V-V-F-F
Unidade 4
Seção 1
Diagnostico
Voltímetros e amperímetros são construídos a partir de galvanômetros. Estes, por sua vez, possuem um enrolamento de baixa resistência e servem para medir correntes elétricas muito baixas. Este fato faz com que a escala de leitura dos instrumentos seja limitada.
No caso dos amperímetros, o que devemos fazer para aumentar a escala de leitura?
Escolha uma:
Inserir uma baixa resistência em paralelo (shunt) com o enrolamento do galvanômetro
Voltímetros e amperímetros são instrumentos usados para medição de tensões e correntes em circuitos elétricos e eletrônicos. A base para a construção desses instrumentos é o galvanômetro, que pode ser feito com uma bobina móvel e um imã permanente.
Avalie as afirmações abaixo sobre os galvanômetros:
I. São instrumentos que detectam correntes muito baixas;
II. Possuem escala de leitura não-linear;
III. O ponteiro é centrado em zero e pode defletir para ambos os sentidos, dependendo da polaridade da corrente que percorre o enrolamento.
Assinale a alternativa que apresenta a(s) afirmação(ões) correta(s).
Escolha uma:
I e III
A medição de correntes e tensões em circuitos é muito importante e serve, dentre outas finalidades, para atestar se estão dentro de valores esperados de projeto. A forma de ligação de cada instrumento de medição deve ser conhecida para evitar leituras erradas e danos a estes.
Complete as afirmações abaixo:
Voltímetros devem ser ligados em _______ com o elemento cuja tensão desejamos medir. Já os amperímetros devem ser ligados em _______. Por fim, para medirmos uma resistência, conectamos um ohmímetro em ______ com o elemento quando este está fora do circuito.
Escolha uma:
Paralelo, série e paralelo
Aprendizagem
É comum encontrarmos voltímetros com várias escalas de medida. Para isso, várias resistências shunt são projetadas para que o instrumento tenha fundos de escalas diferentes. O operador muda a posição de uma chave seletora para a escala mais adequada ao seu caso em particular. 
Considere um voltímetro que possui um galvanômetro (resistência interna de  e fundo de escala de 1 mA) em série com uma resistência . Calcule a relação entre a tensão desejada de fundo de escala e a tensão de fundo de escala do galvanômetro . Com este resultado, calcule a resistência multiplicadora necessária para aumentar a escala do voltímetro em 200 vezes. Assinale a alternativa que apresenta a relação solicitada e  para o novo fundo de escala.
 
Figura | Circuito do voltímetro.
Fonte: BELL (1994)
Escolha uma:
.  e 
Ohmímetros são instrumentos destinados à medição de resistências elétricas. Diferentemente dos voltímetros e amperímetros, o ohmímetro é usado com o circuito desligado. Se quisermos medir a resistência de um único resistor, este deverá ser removido do circuito para evitar erros de medição. Caso contrário, o ohmímetro indicará a resistência equivalente entre os terminais conectados.
Você conectou um ohmímetro nos terminais A e B, indicados na Figura. Qual será a resistência medida?
Figura | Medição de associação de resistores.
Fonte: O Autor.
Escolha uma:
 
É comum encontrarmos amperímetros com várias escalas de medida. Para isso, várias resistências shunt são projetadas para que o instrumento tenha fundos de escalas diferentes. O operador muda a posição de uma chave seletora para a escala mais adequada ao seu caso em particular.
O amperímetro apresentado abaixo é construído com um galvanômetro que possui resistência de enrolamento de  e fundo de escala de 2 mA. Projete três resistências para alterar a escala de leitura deste amperímetro para 10 mA, 50 mA e 100 mA. Escolha a alternativa que apresenta os valores das resistências na sequência de escalas apresentadas.
 
Figura | Amperímetro com múltiplas escalas.
Fonte: O Autor.
Escolha uma:
 ,  e 
Seção 2
Diagnostico
O conhecimento da resistividade do solo é de extrema importância para o projeto de um bom sistema de aterramento. Um dos métodos mais conhecido de medição é conhecido como Método de Wenner, que usa um terrômetro e quatro eletrodos auxiliares (dois de corrente e dois de potencial).
Você aplicou o Método de Wenner para medição da resistividade do solo, cravando quatro hastes a 20 cm de profundidade e espaçando-as de 10 m. Se o terrômetro indicou , qual é a resistividade deste solo?
Escolha uma:
 
O aterramento, além de ser essencial para o funcionamento de alguns equipamentos e dispositivos de proteção, deve ser usado em carcaças de máquinas elétricas como, por exemplo, transformadores, motores de indução trifásicos, entre outros.
Considere que você encontra um transformador de potência em uma fábrica e verificaque não há qualquer tipo de aterramento. Há algum risco em encostar na carcaça metálica deste transformador? Assinale a alternativa que apresenta a justificativa correta.
Escolha uma:
Sim, pois caso um transformador não esteja com a carcaça (tanque) aterrada, esta superfície ficará com potencial elétrico não nulo, trazendo a possibilidade de causar um choque elétrico em alguém que encoste no equipamento.
Os aterramentos elétricos são de fundamental importância para o funcionamento correto de equipamentos do Sistema Elétrico de Potência (SEP), além de ser necessário para colaborar na segurança de trabalhadores envolvidos com eletricidade.
Selecione a alternativa que apresenta as regiões presentes na curva característica de aterramento, apresentada na figura abaixo.
Figura | Curva característica de aterramento.
Fonte: ABNT NBR 15749 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2012).
Escolha uma:
I – Influência do aterramento sob medição; II – Patamar e III – Influência do eletrodo auxiliar de corrente
Aprendizagem
Para medirmos a resistência de um sistema de aterramento, precisamos garantir que a haste (ou eletrodo) de potencial esteja na região de patamar, afastada das regiões de influência dos demais eletrodos. Caso não estejamos no patamar, a medida de resistência indicada pelo terrômetro deverá ser desconsiderada.
Você recebeu os resultados de uma medição de resistência de aterramento, apresentada na tabela.
 
Tabela | Dados da medição de resistência de aterramento.
	Distância (m)
	Resistência ( )
	0
	0
	0,5
	1
	1
	2
	1,5
	5
	2
	7
	2,5
	7,5
	3
	8
	3,5
	8,5
	4
	10
	4,5
	10,5
	5
	10,5
	5,5
	12
	6
	12
	6,5
	13
	7
	13
	7,5
	14
	8
	14
	8,5
	20
	9
	22
	9,5
	28
Fonte: O Autor.
Analise as alternativas abaixo sobre os dados apresentados e escolha a alternativa correta.
Escolha uma:
Os dados apresentados não são adequados para calcularmos a resistência deste aterramento, pois a região de patamar não foi determinada
Para medirmos a resistência de um sistema de aterramento, precisamos garantir que a haste (ou eletrodo) de potencial esteja na região de patamar, afastada das regiões de influência dos demais eletrodos. Caso não estejamos no patamar, a medida de resistência indicada pelo terrômetro deverá ser desconsiderada.
Você recebeu os resultados de uma medição de resistência de aterramento, apresentada na tabela.
 
Tabela | Dados da medição de resistência de aterramento.
	Distância (m)
	Resistência ( )
	0
	0,04
	1
	1
	2
	2,1
	3
	5,03
	4
	10,05
	5
	13
	6
	15,08
	7
	15,09
	8
	15,08
	9
	15,01
	10
	15,05
	11
	15,01
	12
	15,01
	13
	15,08
	14
	15,08
	15
	15,1
	16
	18,07
	17
	22,04
	18
	25,06
	19
	33
	20
	36,03
Fonte: O Autor.
Analise as alternativas abaixo sobre os dados apresentados e escolha a alternativa correta.
Escolha uma:
Estes dados podem ser considerados, pois temos região de patamar entre 6m e 15m, resultando em 
Dentre os parâmetros mais relevantes do solo, merecem destaque a resistividade e a umidade. O conhecimento destas propriedades para o solo é de interesse primordial para o desenvolvimento de um bom projeto de aterramento.
Avalie as afirmações abaixo:
I. Os solos devem ser considerados sempre como uniformes, isto é, apresentam sempre as mesmas características físicas como, por exemplo, resistividade e profundidade;
II. A estratificação do solo é considerada em projetos de sistema de aterramentos e visa determinar os tipos de camadas presentes no solo;
III. O tratamento químico do solo visa melhorar a condutividade do solo, de forma a reduzir a resistência de aterramento.
Escolha a alternativa que apresenta as afirmações corretas.
Escolha uma:
II e III
Seção 3
Diagnostico
Medidores de energia elétrica são usados para registrar o consumo de energia elétrica em residências, comércios e indústrias. Nos medidores conhecidos como “relógio de luz”, a leitura da energia consumida deve ser feita apenas no local da instalação
Avalie as afirmações abaixo sobre os medidores de energia elétrica:
I. Possuem um disco de alumínio livre para girar e registrar a quantidade consumida de energia elétrica;
II.Apresentam a energia consumida em joules (J);
III. Os smart meters, dentre outras funcionalidades, poderão ter comunicação com a empresa concessionária para a leitura remota de consumo de energia elétrica.
Assinale a alternativa que apresenta as afirmações corretas.
Escolha uma:
I e III
A maioria dos circuitos elétricos de interesse prático para medição de potência são trifásicos como, por exemplo, instalações elétricas industriais. Podemos usar diferentes métodos de medição, dependendo das características da carga do circuito.
Avalie as afirmações abaixo sobre a medição de potência em circuitos trifásicos.
 
I. Em um circuito trifásico equilibrado e balanceado, podemos usar apenas um wattímetro para medição de potência ativa. A potência trifásica será a potência indicada pelo instrumento multiplicada por três;
II. Em um circuito trifásico desbalanceado, podemos usar apenas um wattímetro para medição de potência ativa. A potência trifásica será a potência indicada pelo instrumento multiplicada por três;
III. Em um circuito trifásico desbalanceado, se ligarmos um wattímetro por fase, a potência trifásica será a soma das potências indicadas pelos instrumentos individualmente;
 
Assinale a alternativa que apresenta as afirmações corretas.
Escolha uma:
I e III
A potência elétrica é definida como o produto entre a tensão e a corrente em circuitos elétricos. A medição da potência em circuitos/sistemas elétricos é uma forma de verificar se os dispositivos em questão estão trabalhando dentro das suas especificações.
Qual dos equipamentos listados abaixo é usado para medir a potência de um circuito/equipamento?
Escolha uma:
Wattímetro.
Aprendizagem
O método dos dois wattímetros é bastante utilizado na medição de potências em circuitos trifásicos, independentemente da carga estar em Y ou  e ser balanceada. A partir das leituras dos wattímetros podemos calcular todas as potências envolvidas e o fator de potência.
As leituras dos wattímetros foram e . Assinale a alternativa que apresente a potência aparente consumida por esta (na forma polar).
Escolha uma:
 
O medidor monofásico de indução é comum em diversas residências e serve para registrar a quantidade de energia elétrica consumida em uma instalação/carga a partir do número de rotações de um disco de alumínio. Cada medidor possui uma constante , chamada de constante do disco, que indica a quantidade de rotações do disco por kWh de energia.
Um medidor monofásico de energia elétrica é usado para medir o consumo de uma carga monofásica e resistiva. Supondo que esta carga seja alimentada por 220 V, necessita de 7 A de corrente e opera por 3 horas, qual é a energia consumida (em kWh) e o número de rotações completas do disco se este possui  rotações/kWh?
Escolha uma:
 e  rotações.
É possível medir a potência trifásica em circuitos trifásicos balanceados usando-se apenas um único wattímetro. A leitura indicada pelo wattímetro será a potência (ativa) consumida na fase onde este foi conectado. A potência trifásica é calculada a partir desta medida.
Assinale a alternativa que apresenta a informação correta sobre a medição de potência ativa trifásica em circuitos balanceados com um wattímetro.
Escolha uma:
Como todas as fases fornecem a mesma potência, podemos calcular a potência ativa trifásica multiplicando o valor apresentado pelo wattímetro por três
Avaliação
Ohmímetros são instrumentos destinados à medição de resistências elétricas. Diferentemente dos voltímetros e amperímetros, o ohmímetro é usado com o circuito desligado. Se quisermos medir, por exemplo, a resistência de um único resistor, este deverá ser removido do circuito para evitar erros de medição. Caso contrário, o ohmímetro indicará a resistência equivalente entre os terminais conectados.
Você conectou um ohmímetro nos terminais A e B, indicados na Figura . Qual será a resistência medida?
 
Figura | Medição de associação de resistores.
Fonte: O Autor.
Escolha uma:.
O medidor monofásico de indução é comum em diversas residências e serve para registrar a quantidade de energia elétrica consumida em uma instalação/carga, a partir do número de rotações de um disco de alumínio. Cada medidor possui uma constante denominada constante do disco () que indica a quantidade de rotações do disco por kWh de energia.
Um medidor monofásico de energia elétrica é usado para medir o consumo de uma carga monofásica e resistiva. Supondo que esta carga seja alimentada por 127 V, necessita de 10 A de corrente e opera por 12 horas, qual é a energia consumida (em kWh) e o número de rotações completas do disco se este possui  rotações/kWh.
Escolha uma:
. e  rotações
O conhecimento da resistividade do solo é de extrema importância para o projeto de um bom sistema de aterramento. Um dos métodos mais conhecido de medição é conhecido como Método de Wenner que usa um terrômetro e quatro eletrodos auxiliares (dois de corrente e dois de potencial).
Você aplicou o método de Wenner para a medição da resistividade do solo, cravando quatro hastes a 35 cm de profundidade e espaçando-as de 15 m. Se o terrômetro indicou , qual é a resistividade deste solo?
Escolha uma:
 
É comum encontrarmos amperímetros com várias escalas de medida. Para isso, várias resistências shunt são projetadas para que o instrumento tenha fundos de escalas diferentes. O operador muda a posição de uma chave seletora para a escala mais adequada ao seu caso em particular.
O amperímetro apresentado abaixo é construído com um galvanômetro que possui resistência de enrolamento de  e fundo de escala de 1 mA. Projete três resistências para alterar a escala de leitura deste amperímetro para 5 mA, 10 mA e 50 mA. Escolha a alternativa que apresenta os valores das resistências na sequência de escalas apresentada.
 
Figura | Amperímetro com múltiplas escalas.
Fonte: O Autor.
Escolha uma:
,  e .
Os aterramentos elétricos são de fundamental importância para o funcionamento correto de equipamentos do Sistema Elétrico de Potência (SEP), além de ser necessário para colaborar na segurança de trabalhadores envolvidos com eletricidade. O conhecimento das propriedades do solo é de extrema importância para o desenvolvimento do projeto de aterramento.
Avalie as afirmações abaixo sobre aterramento e medições necessárias:
I. A medição da resistividade do solo deve ser feita quando este está seco. Assim, teremos a pior resistividade e, consequentemente, a maior resistência de aterramento;
II. O método de Palmer é usado para medição da resistividade do solo. A resistividade é calculada a partir de qualquer distância entre as hastes, a profundidade com que estas foram enterradas e da medição da resistência de aterramento; 
III. A medição de resistência de aterramento é feita quando o eletrodo auxiliar de tensão está localizado fora da região de patamar, conhecida por haver influência dos eletrodos adjacentes.
Escolha a alternativa que apresenta as afirmações corretas.
Escolha uma:
A afirmativas I está correta e as afirmativas II e III estão incorretas.