Esta folha de exercícios tem por objetivo, fazer uma revisão geral de tópicos fundamentais da disciplina de Materiais Elétricos.

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1 MATERIAIS ELÉTRICOS FOLHA DE EXERCÍCIOS REVISÃO 2016 Esta folha de exercícios tem por objetivo, fazer uma revisão geral de tópicos fundamentais da disciplina de Materiais Elétricos. Todas as respostas se encontram nos textos abordados em aula, presentes nos arquivos em PowerPoint das aulas dadas.( 13 aulas) 1- Qual o objetivo da disciplina Materiais Elétricos? 2- Como a moderna Engenharia de Materiais agrupa ou classifica os materiais presentes nas atuais tecnologias? 3- O que são Materiais Compósitos e Nano materiais? 4-Descreva o Modelo Atômico de Dalton e apresente quais as principais conclusões a partir deste modelo. 5-Descreva e comente o modelo Atômico de Rutherford e Bohr. 6-O que é orbital atômico? 7-Segundo a Física Moderna e os modelos quânticos atuais, como são constituídos os prótons e os nêutrons? 8-O que é camada de valência de um átomo?

2 9-Descreva o Princípio de Exclusão de Pauli e como este princípio pode ser utilizado, no entendimento das propriedades dos Materiais Magnéticos. 10-Para o elemento químico sódio (Na, 11), descreva a configuração eletrônica segundo o Diagrama de Linus Pauling. Qual é a sua camada de valência e mostre quantos elétrons existe nessa camada. 11-Idem, para o átomo de Cloro ( Cl,17). 12-O que significa o chamado Número Quântico e o que representa: a) Numero Quântico Principal. b) Numero Quântico Secundário ou Azimutal. c) Numero Quântico Magnético. d) Numero Quântico de Spin. 13-Quantos elétrons suportam no máximo, os subníveis: s, p, d e f? 14-O que é Ligação Covalente?Exemplos. 15-Qual a diferença entre Ligação Covalente Polar e Apolar? 16-Enuncie a Regra do Octeto. Existem exceções a esta regra? Quais? 17-O que são compostos Iônicos? Cite algumas características.

3 18-O que é Ligação Metálica? Exemplos. 19-O que é um Material Cristalino? 20-O que são as Células de Bravais? 21-O que são Bandas de Energia? 22-Defina Banda de Condução, Banda de Valencia e Banda Proibida. 23-Esboce as Bandas de Energia para Materiais Isolantes, Condutores e Semicondutores. 24-O que são Materiais Condutores? Exemplos utilizados em Instalações Elétricas. 25-Quais são as características fundamentais de um Material Condutor? 26- O que se entende por Coeficiente de Temperatura de um dado material?em que unidade de medida, esta grandeza física é expressa no Sistema Internacional de Unidades (SI)? 27-O que é resistência de contato? 28-O que é Efeito Pelicular (skin effect) e o que significa a chamada Profundidade de Penetração ou profundidade peculiar. 29-Cite as aplicações principais das Ligas Metálicas Resistivas.

4 30-Qual a condição térmica ( faixa de temperatura ) para um material condutor ser utilizado como liga fusível. 31-A corrente necessária para se fundir um fio de um determinado material condutor, I f (A) é dada pela expressão: I f = a.d 3/2 Onde d, é o diâmetro do fio (mm 2 ) e a, é o chamado coeficiente de Preece, que depende de cada material utilizado. Sendo a corrente de fusão I f (A), para um fio de cobre ( a=80), de seção 4mm 2, igual a 272 A,determinar o coeficiente de Preece para um fio de estanho, de mesma seção 4mm2, cuja corrente de fusão é 42,5 A. 32-A resistividade da Platina 10 x 10-6 cm. a 20 o C. Consideremos um fio de platina, de 2,0m. de comprimento( =2,0m.), cuja massa valo m=0,2g. Sendo conhecida a massa específica da Platina: = 22g/cm 3, a) Mostre que a resistência R( ) é dada por: R= 2 /m b)qual o valor da resistência R ( ) deste fio?

5 33-O que é Supercondutividade? 34-O que se entende por Efeito Meissner? 35-O que é um material Isolante e quais as suas características principais?material dielétrico e material isolante é a mesma coisa? 36-Explique a Polarização Dielétrica de um material Isolante. 37-O que é Rigidez Dielétrica? 38-O que é Efeito Corona? Qual a solução tecnológica utilizada em linhas de transmissão de tensões acima de 138 kv com relação a este efeito? 39-Definir Fator ou ângulo de Perdas ( tg de um material dielétrico. 40-O que são Polímeros? 41-Quais as propriedades dos polímeros termofíxos e dos polímeros termoplásticos? 42-Quais as vantagens do uso de isoladores poliméricos em linhas de transmissão de energia em altas tensões? 42-De exemplos de aplicações de materiais isolantes gasosos. Quais as vantagens do uso do SF6( hexafluoreto de enxofre ).

6 43-Quais as funções dos óleos isolantes nos transformadores de força? 44-Porque está proibido o uso de ASKAREL (e derivados)? 45-O que são Materiais Semicondutores?Qual o elemento químico fundamental na produção de componentes semicondutores, segundo a tecnologia atual? 46-O que é dopagem de um material semicondutor e o que se entende por material semicondutor intrínseco e material semicondutor extrínseco? 47-O que é material semicondutor tipo P e material semicondutor tipo N? Como se processa a condução de corrente em materiais semicondutores? 48-Como se forma a barreira de potencial, numa junção PN? Explique a polarização direta e a polarização reversa de uma junção PN. Cite aplicações práticas deste comportamento. 49-Descreva o principio de funcionamento de um Diodo Emissor de Luz ( LED ).Cite aplicações práticas para este material. 50-O que é um OLED? 51-O que é Ferromagnetismo? 52-O que se entende por Domínios Magnéticos ou Domínios de Weiss?

7 53-Esboce a Curva de Magnetização (Curva B=f(H)) para um material ferromagnético qualquer, considerando que o campo magnético H é criado por uma corrente alternada. 54-O que é histerese e o que representa a área delimitada pelo ciclo de histerese de um dado material. 55-O que são materiais magnéticos moles e materiais magnéticos duros? 56-O que significa ALNICO? Quais são as principais ligas para a construção de superímãs de terras raras.