Avaliação sobre Efeito Hall, Umidificador de Ar e Sensores Resistivos

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U3 - Avaliação da Unidade
	Iniciado em
	segunda, 4 out 2021, 21:22
	Estado
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	Concluída em
	segunda, 4 out 2021, 21:28
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Questão 1
Correto
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Texto da questão
O efeito Hall está relacionado ao surgimento de uma diferença de potencial em um condutor elétrico, transversal ao fluxo de corrente e um campo magnético perpendicular à corrente. Considere uma carga negativa em movimento, sob a ação de um campo magnético, conforme ilustrado na Figura 1.
Figura 1 Sensor de efeito Hall
Fonte: Adaptado de (FRADEN, 2010, p. 103)
Considerando esse contexto, avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas:
I. Uma carga com velocidade , sob a ação de um campo magnético , sofre ação de uma força , chamada força de Lorentz.
              POR ISSO
II. Passa a haver um acumulo de cargas em um dos lados do material, o que origina a diferença de potencial transversal de Hall, .
 
Escolha uma:
a. As asserções e II são proposições falsas.
b. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma consequência da I.
c. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
d. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma consequência da I. 
e. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
Questão 2
Correto
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Texto da questão
O tempo seco e a umidade baixa podem trazer uma série de problemas de saúde, além de afetar o sistema respiratório. O umidificador de ar, Figura 1, é um aparelho eletroeletrônico que mantem a umidade relativa do ar alta dentro de um ambiente. Ele é muito mais eficaz que qualquer outro método, com a umidade alta as pessoas vão se sentir melhor e respirar melhor.
Figura 1 – Umidificador de ar ultrassônico.
Fonte: https://goo.gl/cr64dz Acesso 31 jul. 2017
O seu funcionamento é bem simples, o umidificador é composto de um reservatório de água e um outro sistema para umidificar. No caso do sistema ultrassônico, junto ao reservatório existe um emissor de ultrassom, um tipo de diafragma de metal, Figura 2. Quando ligado vibra em alta frequência, quebrando as moléculas de água em partes bem menores e um ventilador dispersa a água em forma de névoa em todo o ambiente.
Figura 2 – Diafragma de metal
https://goo.gl/4wg5EP Acesso 31 jul. 2017
Alguns dos sensores que você conhece podem também funcionar como atuadores. Assinale a alternativa que apresenta o material que apresenta o tipo de efeito mais adequado para ser usado para vibrar o diafragma de metal do umidificador de ar ultrassônico.
Escolha uma:
a.
Cristal que apresenta efeito piroelétrico, pois o gradiente de temperatura faz com que a água se aqueça evaporando enquanto um ventilador dispersa a água em forma de névoa em todo o ambiente.
b.
Uma resistência elétrica, que quando submetida a uma diferença de potência aquece a água devido ao efeito Joule fazendo com que a água se aqueça evaporando enquanto um ventilador dispersa a água em forma de névoa em todo o ambiente.
c.
Cristal que apresenta efeito piezoelétrico, pois a submissão de faces opostas do cristal a um sinal de tensão senoidal em uma frequência ultrassônica faz com que a estrutura do cristal se deforme, vibrando o diafragma na mesma frequência da excitação quebrando as moléculas de água em partes bem menores e um ventilador dispersa a água em forma de névoa em todo o ambiente. 
d.
Capacitor de placas paralelas, alimentado com um sinal de tensão senoidal em uma frequência ultrassônica, pois o campo elétrico gerado pelo capacitor faz vibrar as moléculas de água em partes bem menores e um ventilador dispersa a água em forma de névoa em todo o ambiente.
e.
Bobina indutora, alimentada com um sinal de tensão senoidal em uma frequência ultrassônica, pois o campo magnético gerado pelo capacitor faz vibrar as moléculas de água em partes bem menores e um ventilador dispersa a água em forma de névoa em todo o ambiente.
Questão 3
Correto
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Texto da questão
Nos sensores resistivos, a variação de resistência é convertida em uma variação de tensão, utilizando um circuito resistivo. Esse tipo de circuito utiliza uma fonte de tensão separada para a geração do sinal. A relação entre a resistência elétrica e a grandeza que se deseja medir é dada, genericamente, por:
,
em que R é a resistência elétrica em ohms () e,  é a entrada que representa a grandeza que desejamos medir e  são as entradas espúrias.
Considere um potenciômetro de uma volta, como o visto na Figura 1.
Figura 1 Potenciômetro de uma volta
Fonte: wikipedia, https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Potentiometer.jpg Acesso 10 jul. 2017
Ele apresenta variação de resistência em relação ao ângulo de giro do seu eixo dado pelo gráfico apresentado na Figura 2.
Figura 2 Relação ângulo – resistência
Fonte: elaborado pelo autor
Assinale a alternativa que contém a função h que descreve essa relação. Desconsidere possíveis entradas espúrias.
Escolha uma:
a. .
b. .
c. .
d. .
e.55/9 0 . 
Questão 4
Correto
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Texto da questão
Uma peça de grande porte, fabricada em aço carbono de baixa liga, é colocada em um forno de tratamento térmico para alívio de tensões de solda. Até atingir a temperatura de , a taxa de aquecimento do forno não necessita ser controlada. Após essa temperatura ser atingida, a taxa de aquecimento é de por hora. Ao atingir a temperatura de tratamento térmico, depois de 2 horas, a peça permanece nessa temperatura por 30 minutos e inicia, então, a operação de resfriamento segundo as mesmas taxas de variação da operação de aquecimento. O processo requer uma tolerância de 10% na leitura das temperaturas.
A esse respeito, considere os seguintes sensores:
- Termopar tipo J, faixa de operação de  a , erro 2%.
- Termopar tipo K, faixa de operação de  a , erro 2%.
- Termopar tipo T, faixa de operação de  a , erro 1%.
Para a situação apresentada, qual(is) dos sensores acima atende(m) à necessidade do processo?
Escolha uma:
a. Termopar do tipo K. 
b. Termopar do tipo J.
c. Termopar do tipo T.
d. Todos os termopares apresentados.
e. Termopares do tipo J e K.
Questão 5
Correto
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Texto da questão
O método capacitivo pode ser empregado para medição do nível de materiais condutores ou dielétricos. Se o líquido for isolante, os eletrodos podem estar em contato direto com ele. Dessa forma, quando o nível varia, ocorre variação da constante dielétrica que, por sua vez, causa a variação do valor de capacitância.
Seja o sensor capacitivo de placas retangulares paralelas da Figura 1 para medir o nível de água, que pode atingir até 30 mm de altura. A largura dos eletrodos é de 20 mm e a distância entre eles é de 1 mm.
Figura 1 – Sensor capacitivo de nível
Fonte: Elaborada pelo autor
Considere o a permissividade do dielétrico no vácuo , a constante dielétrica do ar  e a constante dielétrica da água .
Se a capacitância lida é , qual é o nível da água?
Escolha uma:
a. 20 mm.
b. 15 mm.
c. 5 mm.
d. 10 mm. 
e. 12,5 mm.