Questões de Concurso sobre Dielétricos, capacitância e ferromagnetismo dos materiais

No estudo dos materiais empregados em instalações elétricas, os materiais isolantes apresentam característica fundamental relacionada ao seu comportamento elétrico. Essa característica é:

Dipolos induzidos surgem quando um campo elétrico externo é aplicado em um material dielétrico polar, mas são desfeitos quando o campo elétrico é retirado.

Correlacione a coluna com os tipos de materiais às suas respectivas explicações e assinale, a seguir, a opção correta.

TIPOS DE MATERIAIS

I- Paramagnéticos

II- Ferromagnéticos

III- Diamagnéticos

EXPLICAÇÃO

( ) Não possuem momentos magnéticos permanentes, de modo que, com a aplicação de um campo externo, este induz um momento magnético oposto ao campo.

( ) Átomos possuem momentos magnéticos individuais, mas não formam domínios, de modo que, com a aplicação de um campo externo, observa-se um leve alinhamento.

( ) Possuem domínios magnéticos que, com a aplicação de um campo externo, alinham-se fortemente.

Considerando que, numa região de permissividade elétrica igual à do vácuo, uma intensidade de campo elétrico de 3X10⁶V/m resulta em uma densidade de energia associada de aproximadamente 40J/m³, um capacitor a vácuo, com densidade de energia associada ao campo elétrico igual a 10^-3J/m³ na região entre suas placas planas, paralelas e separadas por uma distância de 4 milímetros, possui uma ddp aproximada entre essas placas, em volts, igual a:

Analisando um capacitor de placas paralelas, qual é a capacitância de um dispositivo eletrônico com duas placas condutoras de área de 5 cm², separadas por um dielétrico composto de mica, e cuja distância entre elas seja de 3 mm? Considere a permissividade elétrica do vácuo como 8,8 x 10^-12 Fim e a permissividade elétrica relativa da mica como 6.

Para medir a permissividade dielétrica de materiais, um engenheiro montou um capacitor isolado que, quando aplicado uma carga Q e usando o ar como dielétrico, mede-se uma diferença de potencial (ddp) de 20 V. Nos experimentos, o engenheiro introduz o material dielétrico que deseja medir em substituição ao ar, e mede novamente a ddp.

Em certo teste, encontrou 4 V e concluiu que a permissividade dielétrica do material testado vale aproximadamente

(Dado: permissividade do vácuo = 8,85 x 10^-12 F/m)

Sobre um campo elétrico E, o deslocamento elétrico D e a polarização P no meio em que se encontra, é correto o que se apresenta em:

A associação de capacitores é a conexão de dois ou mais capacitores em um circuito para obter uma capacitância total desejada (capacitância equivalente), aumentar a tensão suportada ou o armazenamento de energia. Um capacitor de 200 nF (nano Farad) ligado em série com um capacitor de 300 nF resulta em uma capacitância equivalente de

Na interface entre os dois dielétricos sem carga livre superficial, a componente normal do campo elétrico é contínua.

Um engenheiro eletricista está projetando o isolamento de um sistema de alta tensão. Para isso, ele analisa uma esfera condutora de raio R carregada com uma carga Q e imersa em um gás isolante homogêneo cuja rigidez dielétrica é definida como E_max. O sistema está em equilíbrio eletrostático.

Considerando os processos de ionização por choque e as propriedades dos materiais dielétricos, assinale a alternativa que descreve corretamente o comportamento do sistema sob a iminência de uma ruptura dielétrica.

Quaisquer dois corpos físicos, condutores de eletricidade, separados por um meio isolante (dielétrico) apresentam uma propriedade física conhecida como Capacitância. A Capacitância depende unicamente da geometria do sistema e das propriedades do meio isolante envolvido. Sabendo-se que a unidade definida pelo Sistema Internacional de Unidades Capacitância é dada em Farad, analise as afirmações abaixo e assinale a alternativa que corresponde a definição de 1 Farad.

Pesquisas mostraram que um material em estudo apresenta alta rigidez dielétrica e baixa condutividade elétrica. Sobre as propriedades e possíveis aplicações desse material, é correto afirmar que ele

Analise as sentenças que descrevem, em cada cenário, o fator que mais influencia nas características do contato elétrico:

I. Para peças de interrupção no ar, destinadas a correntes nominais de até 100 A, o fator que mais influencia é a capacidade térmica;

II. Para correntes nominais com diversas centenas de amperes e manobras no ar, o fator mais importante é a oxidação;

III. Nos contatos imersos em óleo, o fator que mais impacta é a dissipação do calor.

Está correto o que se afirma em

A capacitância que deve ser ligada em série ao capacitor de 30 μF para se obter uma capacitância equivalente de 12 μF é:

O fator de perda dielétrica é dado por $k-sen\left(\delta \right)$, em que k é a constante dielétrica do material, e δ é o ângulo de perda dielétrica.

Em um capacitor ideal, após o carregamento inicial, a corrente contínua pode circular incessantemente, mesmo com tensão constante.

Conforme a definição de magnetostrição, em um material ferromagnético sujeito a um campo magnético, é possível que varie

Um engenheiro está projetando um filtro passa-baixa para um sistema de áudio. Ele utiliza dois capacitores de 10 µF e 20 µF conectados em série. Qual é a capacitância equivalente do circuito?

Para um dielétrico usado em um capacitor, o fator de perda é o produto entre a constante dielétrica e a tangente do ângulo de perda dielétrica.

Temperatura de Curie é a temperatura acima da qual determinado material deixa de apresentar propriedades ferromagnéticas, restando somente suas propriedades paramagnéticas.