Questões de Concurso sobre Ciências dos Materiais

O dimensionamento de um condutor deve ser precedido de uma análise detalhada das condições de sua instalação e da carga a ser suprida. Dentre os fatores básicos que envolvem o dimensionamento de um condutor estão, com exceção de:

Em relação aos condutores elétricos e sua isolação, e aos principais tipos de linhas elétricas, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) Condutores isolados podem ser utilizados diretamente sobre paredes ou afastados da mesma.

( ) Cabos unipolares ou multipolares podem ser diretamente enterrados com proteção mecânica adicional.

( ) Condutores isolados podem ser utilizados em eletrodutos de seção circular contido em canaleta ventilada embutida no piso.

( ) Condutores isolados podem ser utilizados em bandeja perfurada ou não.

Assinale a sequência correta.

As lâmpadas elétricas podem ser classificadas em lâmpadas incandescentes, de descarga e lâmpadas de LED (light emitting diode). As lâmpadas podem ser avaliadas usando-se índices de desempenho que permitem auxiliar nas suas aplicações. Em relação às lâmpadas e seus índices de desempenho, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) As lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão são as que possuem a melhor eficiência luminosa, podendo chegar a 140 lm/W.

( ) As lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão possuem IRC (índice de reprodução de cores) na faixa de 70% a 90%.

( ) As lâmpadas incandescentes possuem IRC que alcança 100%. ( ) As lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão possuem vida útil (até 50% de falhas) superior a 25.000 horas.

Assinale a sequência correta.

Em um dispositivo semicondutor constituído de silício monocristalino, uma junção pn abrupta, na temperatura de 300 K, possui concentração de dopantes aceitadores NA= 10¹⁶ cm-³ e concentração de dopantes doadores ND= 10¹⁵ cm-³.

Considerando kT= 26 meV, ln10= 2,3026, concentração de portadores do silício intrínseco n_i= 10¹⁰ cm-³ e constante dielétrica do semicondutor $\epsilon$_s= 1,045 pF/cm, estando a junção pn em equilíbrio e sem polarização, a altura da barreira de potencial e a largura total da região de depleção são, respectivamente,

Uma característica importante dos materiais condutores é sua baixa resistividade, sendo essa uma propriedade que define o quanto um material opõe-se à passagem de corrente elétrica.

Qual das alternativas abaixo apresenta os materiais em ordem crescente de resistividade?

A escolha da seção do condutor, segundo o critério da capacidade de condução, leva em conta alguns fatores de correção, cujo objetivo é corrigir a capacidade de condução indicada nas tabelas encontradas na norma técnica de instalações de baixa tensão ou na literatura técnica. Em relação à capacidade de condução e aos fatores de correção, analise as afirmativas.

I - A capacidade de condução de corrente de linhas elétricas constituídas por bandejas horizontais perfuradas, com cabos espaçados, seguindo as recomendações indicadas na norma, é maior que aquela com cabos contíguos, quando se tem dois ou mais cabos numa mesma bandeja.

II - Linhas elétricas para cabos não enterrados instalados em locais com temperatura ambiente inferior a 30 oC têm a sua capacidade de condução aumentada.

III - O fator de correção de capacidade dos condutores é 0,31 para linhas elétricas com dois condutores e 0,40 para linhas elétricas com 3 ou mais condutores.

IV - Num circuito trifásico a quatro fios (3F+N) em que o neutro efetivamente conduz corrente, o fator de agrupamento devido ao carregamento do neutro pode ser determinado assumindo-se quatro condutores carregados correspondendo a dois circuitos com dois condutores carregados.

Está correto o que se afirma em

Um OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) é um refletômetro no domínio do tempo muito utilizado na caracterização de fibras ópticas, conectores e emendas. Basicamente, injeta-se um pulso óptico na fibra óptica que se quer analisar e mede-se a intensidade e atraso das várias reflexões ao longo da fibra, que voltam ao ponto de entrada do sinal na fibra. As reflexões ocorrem devido a falhas na fibra óptica, espalhamento Rayleigh, regiões com curvas, conectores, emendas e terminações da fibra, permitindo também a medição do comprimento L de uma fibra e a atenuação de sinal em função da distância. Um esboço do gráfico típico obtido em um OTDR para uma fibra sem emendas ou conectores, terminada a L = 20 km do OTDR, é mostrado na figura ao lado:

Com base no gráfico apresentado, o valor aproximado do coeficiente de atenuação dessa fibra é de:

Um divisor (ou splitter) óptico é um dispositivo muito importante em sistemas de comunicações ópticas, para permitir a divisão da potência P de um sinal óptico entre N terminais de saída. Os splitters ópticos em geral dividem o sinal em N = 2^m saídas, sendo m = 1, 2, 3... um número inteiro. Sabe-se que cada divisão da potência P por um fator de 2 corresponde a uma atenuação de 3dB na potência de saída, quando se mede a potência em escala logarítmica. Nesse sentido, considerando-se um splitter 1:8 (divisor por 8), com uma potência óptica de entrada de 10 dBm, e desprezando qualquer perda por conectorização, a potência nos terminais de saída será de:

Uma fibra óptica monomodo apresenta coeficiente de atenuação de 0,5 dB/km. Considere, por questão de simplicidade, que as perdas por conectorização e emendas ópticas valem 1 dB em cada emenda ou conector. Um link de fibra óptica ligando dois pontos A e B distantes 10 km entre si apresenta uma emenda a cada 2 km e dois conectores localizados nos extremos da fibra. Para um receptor óptico que opera com sensibilidade mínima de -20 dBm, a potência mínima inserida pela fonte óptica no início do link para que possa operar no limiar de recepção deverá ser de: