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Questões de Concurso sobre Características e propriedades dos materiais condutores, semicondutores isolantes
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A força elétrica de atração entre duas cargas elétricas de sinais opostos é objeto de estudo da eletrostática.
C
Certo
E
Errado
Os materiais utilizados em instalações elétricas devem ter boa condutividade elétrica e resistência mecânica, como o cobre e o alumínio.
C
Certo
E
Errado
A resistência elétrica é a oposição que um material oferece à passagem da corrente elétrica, sendo diretamente proporcional à sua condutividade elétrica.
C
Certo
E
Errado
Na seleção de materiais elétricos para diversas aplicações na eletricidade, devem ser consideradas as suas características. Logo, o conhecimento sobre as propriedades físicas e sobre as características técnicas se torna essencial na escolha dos materiais, sejam eles isolantes ou condutores elétricos. A respeito dos materiais elétricos, assinale a alternativa correta.
A
Na seleção de material isolante, deve-se considerar a sua capacidade de suportar esforços elétricos sem sofrer danos. Essa característica de isolação do material é denominada resistividade elétrica.
B
Os materiais dielétricos, ao contrário dos metais, têm muitos elétrons livres para estabelecer a condução de corrente elétrica. Esse é um dos aspectos microscópicos básicos para diferenciar um dielétrico de um metal.
C
Nos bons condutores de eletricidade, o aumento da temperatura, ou seja, o aumento da energia vibracional dos átomos e o consequente aumento do fluxo de elétrons contribuem para a redução do valor da resistência nesses materiais.
D
As distribuidoras de energia utilizam, em geral, condutores de cobre para o ramal de ligação em regiões próximas à orla marítima, uma vez que o cobre é menos susceptível à corrosão do que o alumínio. Já para regiões mais afastadas da orla marítima, muitas optam por condutores de alumínio multiplexado.
E
Nos materiais isolantes, ocorre separação entre banda de condução e de valência. Já nos materiais condutores, a diferença de energia entre a banda de condução e a de valência, na temperatura ambiente, é menor que nos materiais isolantes, o que permite o estabelecimento de um fluxo de corrente, visto que, nos condutores, há mais elétrons livres do que nos isolantes.
Quando tratamos de semicondutores, tem que conhecer o que se chama Resistência Térmica, ou seja, é dado esse nome à dificuldade apresentada por um corpo em conduzir calor. Na Eletrônica podemos simbolizar por Rth, e sua unidade de medida, no Sistema Internacional de Medidas é ______.
Assinale a alternativa que preencha corretamente a lacuna.
A
[W/Ω°C]
B
[°C/W]
C
[°C/Ω.W]
D
[°F/Ω.W]
Ano:
2022
Prova:
VUNESP - PC RR - Perito Criminal - Área: Engenharia Elétrica / Engenharia Eletrônica - 2022
“Materiais que apresentam elevada resistividade, resultado da forte ligação entre os elétrons de sua camada de valência e o núcleo atômico, que torna sua estrutura molecular com ausência ou pouca presença de elétrons livres”. Essa definição corresponde aos:
A
Metais.
B
Condutores.
C
Imãs permanentes.
D
Semicondutores.
E
Isolantes.
Para que seja possível produzir um semicondutor do tipo N, é necessário adicionar impurezas ao substrato. A dopagem do tipo N é obtida ao se inserir, na rede cristalina do semicondutor, impurezas doadoras que têm, na camada de valência, uma quantidade de elétrons igual a
A
3.
B
4.
C
5.
D
6.
E
8.
As baterias nem sempre apresentam as mesmas características. Os materiais que as compõem, além de outros processos físicos e químicos influenciam nas características apresentadas por elas. A bateria que apresenta a melhor eficiência para ser utilizada em um carro de golfe elétrico é a
A
estacionária.
B
tracionária.
C
automotiva.
D
estática.
E
automática.
Relacione as colunas quanto à polarização dos semicondutores. Em seguida, assinale a alternativa com a sequência correta.
1 – Polarização direta
2 – Polarização reversa
( ) camada de depleção estreita
( ) tensão de ruptura
( ) corrente de fuga de superfície
( ) funcionamento como chave fechada
A
1 - 2 - 2 - 1
B
2 - 1 - 1 - 1
C
1 - 2 - 2 - 2
D
2 - 1 - 1 - 2
A propriedade que expressa o limite máximo de diferença de potencial elétrico (tensão) por unidade de espessura que um material isolante elétrico pode suportar sem ter sua estrutura física rompida, ou seja, a capacidade de isolação elétrica do material é conhecida por:
A
condutividade elétrica
B
retentividade elétrica
C
rigidez dielétrica
D
permissividade dielétrica
Observe os quadros a seguir.
Capacidade de Corrente dos condutores | |
Seção nominal do condutor (mm2) | Capacidade de condução de corrente do condutor (A) |
1,5 | 17 |
2,5 | 24 |
4,0 | 32 |
6,0 | 41 |
10,0 | 57 |
Fatores de agrupamento de circuitos | |
Número de circuitos agrupados | Fator de correção de agrupamento |
1 | 1,0 |
2 | 0,8 |
3 | 0,7 |
4 | 0,65 |
5 | 0,6 |
As tabelas mostram os dados de um condutor com isolação de PVC, temperatura de operação 70 ºC, maneira de instalar B1 e fatores de correção de agrupamento de circuitos. Dimensione os condutores para o circuito de um forno resistivo pelo critério de capacidade de condução de corrente. O circuito é monofásico, tensão 220 V (fase-neutro) e a potência da carga é 4840 W. Os condutores do circuito estão inseridos em um eletroduto de PVC embutido em alvenaria (maneira de instalar B1). A temperatura ambiente é de 30 ºC e junto a esse circuito monofásico do forno passam condutores isolados de outro circuito. Qual é a seção transversal do condutor do circuito do forno resistivo utilizando-se o critério de capacidade de condução de corrente?
A
1,5 mm²
B
2,5 mm²
C
4,0 mm²
D
6,0 mm²
Os semicondutores são dispositivos essenciais para os circuitos elétricos e eletrônicos. A curva I × V estabelece a relação entre corrente e tensão entre os terminais dos semicondutores.
Analise a curva mostrada abaixo:
Fonte: A. Malvino e D. J. Bates. Eletrônica Volume 1, 7ªed., McGraw Hill Brasil, 2011.
Assinale a alternativa que indica corretamente o dispositivo que possui essa curva.
A
IGBT
B
Diodo
C
Transistor
D
MOSFET
E
TRIAC
Acerca do comportamento dos materiais condutores, assinale a alternativa correta.
A
Para qualquer condutor dado, a resistência específica por unidade de comprimento depende da resistividade do material, do comprimento e da área da seção circular do fio.
B
Para medir a resistência entre dois contatos de um circuito, conhecida como resistência equivalente, não é necessário desconectar suas fontes, visto que as correspondentes resistências internas são desprezíveis diante da resistência que se deseja medir.
C
Em geral, a resistência elétrica de um metal condutor diminui com a temperatura, uma vez que o menor grau de agitação térmica favorece o fluxo ordenado de elétrons na presença de um campo elétrico impresso no condutor.
D
O eletrorresistivímetro é o instrumento que mede o valor da resistência de um único bipolo ou de um conjunto de bipolos conectados entre si e conectados, ou não, a um circuito elétrico.
E
Materiais condutores são caracterizados pela presença de elétrons livres, a exemplo do cobre, do alumínio, do mercúrio e do sódio, os quais são comumente empregados em sistemas elétricos.
Os elétrons externos de um átomo, sofrendo influência de um campo elétrico, podem se comportar como condutores ou isolantes. Os materiais isolantes mantêm seus elétrons externos em suas posições mesmo na influência de campos elétricos, apesar de estes sofrerem polarização, fazendo com que o átomo se comporte como bipolo. Os dielétricos são materiais que possuem propriedades que os caracterizam como bons isolantes. Uma característica importante do dielétrico é sua permissividade. Em relação às características dos dielétricos e seu comportamento diante de um campo elétrico é correto afirmar:
A
A permissividade é uma característica dos materiais dielétricos e seu valor é sempre menor que a permissividade do vácuo.
B
A permissividade relativa é expressa em Farads por metro (Fm-1).
C
O campo elétrico como uma quantidade mensurável (força por unidade de carga) é distinto do campo elétrico medido pelos efeitos externos do dielétrico.
D
Os capacitores são constituídos de material dielétrico, cuja rigidez dielétrica determina a menor intensidade de campo elétrico capaz de polarizar o dielétrico.
E
O campo elétrico tangencial a uma fronteira dielétrico-condutor não é nulo.
Dada a tabela abaixo da resistividade dos materiais mais utilizados em instalações elétricas:
Material | Resistividade (Ωmm²/m) |
Alumínio | 0,02857 |
Cobre | 0,0172 |
Analise as afirmativas abaixo em relação ao assunto.
1. Como a resistividade do cobre é menor do que a do alumínio, sempre um fio de cobre terá menor resistência do que um fio de alumínio, independente das suas dimensões.
2. Considerando dois fios de mesmas dimensões, um de alumínio e um de cobre, o fio de cobre terá uma resistência elétrica menor do que o fio de alumínio.
3. O alumínio tem menor resistividade do que o cobre, por isso ele é utilizado em sistemas de distribuição de energia elétrica.
Assinale a alternativa que indica todas as afirmativas corretas.
A
É correta apenas a afirmativa 1.
B
É correta apenas a afirmativa 2.
C
É correta apenas a afirmativa 3.
D
São corretas apenas as afirmativas 1 e 2.
E
São corretas apenas as afirmativas 2 e 3.
As informações relativas às propriedades físicas dos materiais vêm sempre da realização de ensaios normatizados em laboratório. No ensaio de tração, não apenas a tensão última de resistência é determinada, mas outras propriedades podem ser observadas. No diagrama tensão-deformação abaixo, o diagrama tensão-deformação real, pode ser observado no seguinte ponto/trecho:
A
Ponto D.
B
Trecho BC.
C
Trecho CD.
D
Trecho CE.
E
Trecho CE’.
Quanto à relação entre tipo de material versus permeabilidade magnética versus exemplo de material, é correto:
Tipo de material | μ / μo | Exemplo de material | |
A | paramagnético | > 1 | Aço |
B | ferromagnético | < 1 | Níquel |
C | diamagnético | < 1 | Prata |
D | ferromagnético | << 1 | Ferro fundido |
E | diamagnético | >> 1 | Cobalto |
A
.
B
.
C
.
D
.
E
.
Leia o texto a seguir.
Os semicondutores são materiais sólidos que apresentam condutividade intermediária entre bons condutores (σ > ______) e bons isolantes (σ < ______). O modelo do elétron livre utilizado para metais não se aplica nesse caso. Os elétrons de valência dos átomos de um semicondutor interagem significativamente com o potencial cristalino. Um modelo muito simples, mas que fornece resultados qualitativamente interessantes, denominado modelo do elétron quase livre, leva à conclusão de que as funções de onda para os elétrons de valência não são ondas progressivas como no modelo do elétron livre. As reflexões de onda que ocorrem nas posições da rede atômica, onde o potencial cristalino é muito intenso, formam ondas estacionárias.
Assinale a alternativa que preencha correta e respectivamente as lacunas.
A
10+12 S/m / 10-3 S/m
B
10+6 S/m / 10-14 S/m
C
10-6 S/m / 10+14 S/m
D
10-12 S/m / 10+3 S/m
Os cabos utilizados em sistemas de distribuição contam, em grande parte, com isolação constituída por dielétricos sintéticos. Particularmente os termoplásticos como:
I. Cloreto de polivinila, “PVC”.
II. Polietileno, “PE”.
III. Polietileno resinado, “XsLPE”.
IV. Oxitileno polimérico, “EPR”.
Estão corretas as afirmativas:
A
I e II apenas
B
II e III apenas
C
III e IV apenas
D
I, II e III apenas
Ano:
2022
Prova:
VUNESP - PC RR - Perito Criminal - Área: Engenharia Elétrica / Engenharia Eletrônica - 2022
Considere um material ferromagnético submetido a uma magnetização H que produz uma densidade de fluxo magnético B, conforme a curva característica do material ferromagnético em uso. A parte da curva B x H onde o aumento de magnetização produz um correspondente aumento de densidade de fluxo seguindo uma proporção praticamente constante é denominada:
A
Área de elevado fluxo de dispersão.
B
Laço de histerese.
C
Área de magnetostrição.
D
Região linear de magnetização.
E
Região de saturação magnética.
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