1- QUAIS FENÔMENOS OCORREM EM UM DIELÉTRICO

1- QUAIS FENÔMENOS OCORREM EM UM DIELÉTRICO SUBMETIDO A UM CAMPO ELÉTRICO?
Polarização – deslocamento de cargas periféricas e orientação de moléculas dipolares. Uma
manifestação da polarização são as correntes de fuga.
2- QUAIS SÃO AS GRANDEZAS EM TERMOS ENGENHARIA QUE DESCREVEM OS FENÔMENOS
ASSOCIADOS AO COMPORTAMENTO DOS DIELÉTRICOS QUANDO SUBMETIDOS A CAMPOS
ELÉTRICOS?
A permissividade, ou seja, a constante dielétrica e o fator de dissipação, ou seja, ângulo de
perda ou tangente de perda.
3- EXISTEM DIFERENÇAS ENTRE SUBMETER UM DIELÉTRICO A CAMPOS CONTÍNUOS E
ALTERNADOS?
Sim, campos elétricos contínuos não induzem polarização periódica e, assim, as perdas de
energia elétrica estão associadas as correntes de fuga. Neste caso, o comportamento do
dielétrico é determinado pela resistividade volumétrica e superficial. Para campos alternados,
além da corrente de fuga, há incremento nas perdas devido a presença de polarização ciclica.
5- QUAIS PARÂMETROS SÃO POSSÍVEIS DE SE AVALIAR A PARTIR DAS MEDIDAS DE CORRENTE
VOLUMÉTRICA DE UM DIELÉTRICO SÓLIDO?
Condutividade volumétrica e superficial. Resistividade volumétrica e superficial.
6- O QUE SE ENTENDE POR “PROCESSO DE RUPTURA DE UM DIELÉTRICO”?
Por processo de ruptura entende-se que quando o limite de tensão de um material é
excedido (tensão de ruptura) este passa por este processo, que é caracterizado pela perda de
suas propriedades isolantes (o material passa a conduzir, mediante a criação de íons).
7- O QUE É “TENSÃO DE RUPTURA”E “SUPORTABILIDADE OU RIGIDEZ DIELÉTRICA”?
Tensão de ruptura-> tensão sob a qual o material entra em processo de ruptura, ou seja,
passa a perder suas características isolantes.
Suportabilidade Dielétrica, Rigidez Dielétrica ou Rigidez Elétrica -> análogo da tensão de
ruptura, no entanto, referindo-se a campos elétricos, ou seja, o campo a que o material pode
ser submetido para ocorrência do processo de ruptura.
8- COMO SE MANIFESTA O FENÔMENO DE POLARIZAÇÃO DE UM DIELÉTRICO?
A exposição de um dielétrico a um campo elétrico é a responsável por sua polarização, esta
exposição manifesta-se externamente através do aquecimento do material, da corrente de
fuga. E internamente através da polarização de suas moléculas dipolares.
9- QUAIS CARACTERÍSTICAS DE POLARIZAÇÃO SÃO OBSERVADAS NOS
DIELÉTRICOS?
As mais evidentes são a polarização, ou seja, deslocamento das cargas limitadas periféricas
ou a orientação das moléculas dipolares e o aquecimento do material devido suas correntes
de fuga.
Nos dielétricos polares, a polarização manifesta-se pela orientação dos dipolos em direção ao
campo.
Outra resposta: pode-se observar uma característica linear por parte dos dielétricos, ou seja,
estes tendem a orientar-se em direção ao campo com uma intensidade linear à solicitação.
10- QUAIS SÃO AS GRANDEZAS ELÉTRICAS ASSOCIADAS COM OS MECANISMOS DE
POLARIZAÇÃO DE UM DIELÉTRICO SÓLIDO?
Tensão, capacitância e carga elétrica acumulada.
11- DEMONSTRE QUE?
C = ε.C0
Q=C.V (1)
Q0=C0.V(2)
ε=Q/Q0
½ = > Q/Q0=C/C0=> ε=C/C0=>C= ε.C0
12- QUE TIPO DE AVALIAÇÃO PODE SER OBTIDA DA EXPRESSÃO (1)?
Que a permissividade pode ser obtida não somente pela relação carga armazenada no material e carga
armazenada para o vácuo, mas também em termos de capacitância. Em outras palavras, a permissividade
relativa de um material pode ser também definida pelo quociente da capacitância de um capacitor construído
utilizando um dado material dielétrico e a capacitância de um capacitor equivalente construído utilizando com o
mesmo arranjo de eletrodos e vácuo como dielétrico.
13- QUAIS SÃO OS ASPECTOS FÍSICOS E ESTRUTURAIS QUE CONTROLAM O COMPORTAMENTO DOS
DIELÉTRICOS SUBMETIDOS A CAMPOS ELÉTRICOS?
A polarização de um dielétrico apresenta duas características principais relacionadas com o estado de
agregação e a estrutura do dielétrico. Uma que é praticamente instantânea de uma maneira quase elástica,
sem dissipação de energia, sem a evolução dos processos relacionados com a transmissão do calor, o
segundo não é instantâneo e decai e aumenta lentamente na forma de calor dissipado no dielétrico.
14- QUAIS SÃO OS MECANISMOS DE POLARIZAÇÃO QUE OCORREM, DE FORMA GENÉRICA, NOS
DIELÉTRICOS?
A que realmente ocorre em todos os casos é a polarização eletrônica, no entanto a de relaxamento e iônica
está relacionada à maior parte dos materiais.
15- COMO É POSSÍVEL MODELAR UM DIELÉTRICO EM TERMOS DE CIRCUITO ELÉTRICO EQUIVALENTE
E O QUE REPRESENTA CADA COMPONENTE DESTE CIRCUITO?
Qualquer dielétrico com eletrodos depositados em seu corpo e conectados a um circuito externo pode ser
tratado como um capacitor dotado de uma determinada capacitância C. O circuito deve comportar todos os
mecanismos de polarização sob a presença de um campo elétrico.
16- O QUE É, COMO SE MANISFESTAM OS FENÔMENOS DE POLARIZAÇÃO ELETRÔNICA E QUAIS SÃO AS
GRANDEZAS DE ENGENHARIA POSSÍVEIS DE SEREM VERIFICADAS?
Entende-se por polarização eletrônica um mecanismo de polarização que pode ocorrer em todos os
dielétricos e que, devido aos seus processos e tempo de relaxamento, não resultam em perdas de energia.
Ela advem do deslocamento elástico e da deformação dos orbitais, ou seja, das nuvens eletrônicas e dos
íons. As grandezas possíveis de ser verificadas são a permissividade, o índice de refração e o campo.
17- O QUE É, COMO SE MANISFESTAM OS FENÔMENOS DE POLARIZAÇÃO IÔNICA E QUAIS SÃO
AS GRANDEZAS DE ENGENHARIA POSSÍVEIS DE SEREM VERIFICADAS?
Entende-se por polarização iônica o mecanismo que resulta do deslocamento elástico dos íons confinados
ser uma propriedade inerente dos corpos com estruturas iônica sólida. Tal fenômeno aumenta de acordo
com a temperatura devido à expansão térmica dos dielétricos pois, com o aumento da distância entre os
íons, as forças elásticas são reduzidas. Grandezas elétricas verificáveis: temperatura, campo elétrico e
permissividade.
18- O QUE É, COMO SE MANISFESTAM OS FENÔMENOS DE POLARIZAÇÃO E RELAXAMENTO
DIPOLAR E QUAIS SÃO AS GRANDEZAS DE ENGENHARIA POSSÍVEIS DE SEREM VERIFICADAS?
Entende-se por polarização e relaxamento dipolar, ou orientação dipolar, o mecanismo associado ao
movimento térmico das moléculas. Inicialmente, com o aumento de temperatura, aumenta também a
viscosidade dedo material (redução nas forças de coesão molecular). Porém, quando passado de
determinado ponto, o movimento térmico aleatório passa ser mais significativo., fazendo com que a
polarização inicie um processo de relaxamento. Como existem dipolos no dielétrico mesmo na ausência de
um campo elétrico, é lógico assumir que, ao impor-se um campo, o mesmo sofrerá certa resistência de
orientação. Por isso, tais materiais podem não ser muito atrativos para altas freqüências. Grandezas de
engenharia verificáveis: freqüência, viscosidade, temperatura e tempo.
19- O QUE É, COMO SE MANISFESTAM OS FENÔMENOS DE POLARIZAÇÃO E RELAXAMENTO
IÔNICO E QUAIS SÃO AS GRANDEZAS DE ENGENHARIA POSSÍVEIS DE SEREM VERIFICADAS?
Entende-se por polarização e relaxamento iônico mecanismos passíveis de ocorrer em vidros e alguns
compostos inorgânicos de estrutura cristalina aberta. Os efeitos dos campos elétricos externos são
adicionados aos efeitos relativos ao movimento térmico dos íons fracamente ligados. Portanto, os processo
de polarização e relaxamento são ativados pelo aumento de temperatura. Podem ser verificadas a
temperatura e a permissividade.
20- O QUE É, COMO SE MANISFESTAM OS FENÔMENOS DE POLARIZAÇÃO E RELAXAMENTO
ELETRÔNICO E QUAIS SÃO AS GRANDEZAS DE ENGENHARIA POSSÍVEIS DE SEREM VERIFICADAS?
É um processo originado do excesso de elétrons e buracos ativados termicamente. Manifestam-se em
dielétricos de elevado índice de refração, elevado campo intrínseco e elevada condução iônica. Podem ser
verificadas: permissividade, temperatura, freqüência e índice de refração.
22- O QUE É, COMO SE MANISFESTAM OS FENÔMENOS DE POLARIZAÇÃO ESPONTÂNEOS E
QUAIS SÃO AS GRANDEZAS DE ENGENHARIA POSSÍVEIS DE SEREM VERIFICADAS?
É um fenômeno observado nos materiais ferroelétricos, tais dielétricos apresentam regiões, ou Domínios, que
apresenta um momento elétrico mesmo na ausência de uma campo elétrico externo que, no entanto
apresenta orientação diferente, não preferencial. Quando sob a ação de uma campo, o campo gera um
torque elétrico reforçando a polarização do dielétrico. Tal fenômeno continua até chegar-se à saturação do
dielétrico. Grandezas verificáveis: campo elétrico e momento elétrico.
23- EM QUANTOS GRUPOS E COMO É POSSÍVEL CLASSIFICAR OS DIELÉTRICOS EM TERMOS DE
MECANISMOS DE POLARIZAÇÃO?
São divididos em 4 grupos:
- 1º grupo: dielétricos que apresentam principalmente polarização eletrônica (dielétricos sólidos não
polares, fracamente polares, líquidos não-polares e fracamente polares e os gases);
- 2º grupo: dielétricos que apresentam polarização eletrônica E mecanismos de polarização e
relaxamento dipolar (dielétricos dipolares orgânicos, dielétricos semilíquidos e materiais sólidos.
- 3º grupo: são subdivididos em 2 subgrupos:
- dielétricos que apresentam mecanismos de polarização eletrônica
- dielétricos que apresentam mecanismos de polarização e relaxamento eletrônico e iônico.
- 4º grupo: dielétricos que apresentam ferroeletricidade, que podem apresentar mecanismos de
polarização iônico e eletrônico, assim como mecanismos eletrônicos e iônicos de polarização e relaxamento.
24- QUAL O FENÔMENO DOMINANTE NO PROCESSO DE POLARIZAÇÃO DOS GASES?
O fenômenos dominante na polarização dos gases é a polarização eletrônica.
25- QUAL O VALOR APROXIMADO PARA A PERMISSIVIDADE DE UM GÁS?
O valor aproximado de permissividade para um gás é a unidade.
26- COMO SE MEDE A PERMISSIVIDADE DE UM GÁS?
Pode-se medir a permissividade de um gás através da utilização do mesmo entre eletrodos de bodovski
(manter o campo constante) e possuindo-se os dados, (C, V, Q , d e A) pode-se calcular a permissividade.
27- QUAL A RELAÇÃO ENTRE A PERMISSIVIDADE DE UM GÁS E A TEMPERATURA?
Ante grandes variações de temperatura, a permissividade varia sensivelmente, de forma inversamente
proporcional.
28- QUAL A RELAÇÃO ENTRE A PERMISSIVIDADE DE UM GÁS E A PRESSÃO?
De forma análoga à temperatura, a grandes variações de pressão, há sensíveis variações na permissividade,
porém diretamente proporcional.
29- PORQUE SE UTILIZAM DIELÉTRICOS GASOSOS PARA A CONSTRUÇÃO DE CAPACITORES
PADRÃO?
Devido à permissividade de todos os gases ser insignificante e próxima à unidade.
30- POR QUE OS CAPACITORES PADRÃO PARA ALTA TENSÃO SÃO PRESSURIZADOS?
Porque, aumentando-se a pressão, aumenta-se o número de moléculas (n0), fazendo-se com que se aumente
a permissividade do capacitor, assim como sua resistência interna a descargas internas (rompimento do
dielétrico).
31- QUAIS OS PROBLEMAS QUE OCORREM QUANDO UM CAPACITOR PADRÃO A GÁS PERDE
PRESSÃO? POR QUE?
Dependendo dos níveis de tensão aos quais ele está sujeito, é possível que ocorra ruptura do dielétrico,
devido à ausência de moléculas que ajudariam nessa isolação.
32- QUAIS SÃO OS TIPOS DE POLARIZAÇÃO PRESENTES NOS DIELÉTRICOS LÍQUIDOS?
Em líquidos contendo moléculas dipolares, a polarização dá-se pelos mecanismos de excitação eletrônica e
dipolar. Líquidos fortemente polares não são usados como dielétricos pois são altamente condutores.
33- COMO É MEDIDA A PERMISSIVIDADE DOS DIELÉTRICOS LÍQUIDOS?
A permissividade nos líquidos é medida de acordo com sua composição: contendo moléculas polares,
dipolares ou não polares.
34- COMO SE COMPORTA A PERMISSIVIDADE DE UM LÍQUIDO NÃO POLAR VERSUS A
TEMPERATURA?
Um líquido não polar tem sua permissividade decrescendo linearmente com o aumento da temperatura, até
o ponto de ebulição do referido líquido. Ao alcançar a mesma, sua permissividade cai para um valor próximo
à unidade (vapor).
35- POR QUE A PERMISSIVIDADE DE UM LÍQUIDO NÃO POLAR É CONSTANTE COM A FREQÜÊNCIA?
Porque, como não apresentam dipolos, não oferece resistência à variação polarização devido ao campo,
permanecendo constante ao longo de todas as freqüências.
36- COMO SE MANIFESTAM OS FENÔMENOS DE POLARIZAÇÃO NOS LÍQUIDOS POLARES?
Os mecanismos que controlam a polarização em líquidos polares são um pouco mais complexos. Porém
seus parâmetros principais são: freqüência e temperatura.
37- POR QUE NÃO SE UTILIZAM LÍQUIDOS FORTEMENTE POLARES COMO DIELÉTRICOS?
Porque tais líquidos mostram-se como materiais altamente condutores.
38- O QUE É ÁGUA DE-IONIZADA E PARA QUE SE UTILIZA ESTE DIELÉTRICO?
Seria a água tratada (destilada). Ela pode ser utilizada em aplicações que sejam necessários líquidos de baixa
condutividade (como na lavagem de instalações energizadas)
39- COMO SE PROCEDE COM O PROCESSO DE LAVAGEM A QUENTE (INSTALAÇÃO ENERGIZADA)
DE ISOLADORES E EQUIPAMENTOS DE ALTA TENSÃO EM REGIÕES COM ELEVADA PRESENÇA DE
POLUENTES?
A lavagem deve ser feita com jatos de água no sentido de baixo para cima, de forma a evitar que os
poluentes escorram juntamente com a água pela instalação, aumentando a condutividade localizada, o que
pode ocasionar em descargas.
40- DESCREVA OS FENÔMENOS RESPONSÁVEIS PELA CARACTERÍSTICA PERMISSIVIDADE VERSUS
TEMPERATURA E FREQÜÊNCIA MOSTRADAS NA FIGURA ABAIXO.
A reta inclinada vermelha representa o coeficiente de variação da permissividade, determinada
considerando temperatura constante. Verifica-se, também, que a freqüência exerce grande influencia em um
dielétrico liquido polar. Em baixas freqüências, os dipolos podem se alinhar na direção do campo aplicado,
tendo permissividade elevada. Esta permissividade decai com o aumento da freqüência.
41- QUAIS AS IMPLICAÇÕES EM SE UTILIZAR O DIELÉTRICO MOSTRADO NA FIGURA DO
EXERCÍCIO 40 NA CONSTRUÇÃO DE UM CAPACITOR PARA FILTROS?
Tal capacitor não será ideal para a construção de filtros, pois, sua permissividade é muito dependente da
freqüência de operação do mesmo.
42- QUAIS AS IMPLICAÇÕES EM SE UTILIZAR O DIELÉTRICO MOSTRADO NA FIGURA DO
EXERCÍCIO 40 NA CONSTRUÇÃO DE UM CAPACITOR PARA COMPENSAÇÃO DE FATOR DE
POTÊNCIA?
Para construir-se um capacitor para compensação de potencia, tal dielétrico será aceitável, pois não será
submetido a grandes variações de freqüência (será a do sistema), e pode-se limitar seu uso (ou ainda
especificar um ambiente) para que não fique sujeito a grandes amplitudes térmicas.
43- COMO É POSSÍVEL CONTORNAR AS VARIAÇÕES COM A TEMPERATURA E FREQÜÊNCIA
MOSTRADAS PELOS DIELÉTRICOS LÍQUIDOS?
44- QUAIS SÃO OS PROBLEMAS EXISTENTES AO SE UTILIZAR UM CAPACITOR CONSTRUÍDO COM
UM DIELÉTRICO CONFORME MOSTRADO NA FIGURA ABAIXO NA FAIXA DE FREQÜÊNCIA
ENTRE 10 E 100 KHZ?
Os problemas seriam ligados à altíssima probabilidade de tais capacitores não funcionarem em sua faixa
nominal de operação, fazendo-se necessário ajustes no circuito, ou ainda substituição de componentes.
45- EXISTE ALGUM INCONVENIENTE AO SE UTILIZAR UM CAPACITOR CONSTRUÍDO COM UM
DIELÉTRICO CONFORME MOSTRADO NA FIGURA ABAIXO NA FAIXA DE FREQÜÊNCIA SUPERIOR A 100
KHZ?
Em princípio, não, porém será necessário recalcular os valores utilizados, pois o capacitor construído com tal
dielétrico não operará na faixa nominal.
46- QUAL O PARÂMETRO QUE APRESENTA A MAIOR INFLUÊNCIA NOS MECANISMOS DE
POLARIZAÇÃO NOS DIELÉTRICOS SÓLIDOS? POR QUE?
É definida pela suas propriedades estruturais, uma vez que qualquer dos mecanismos de polarização podem
se manifestar nos corpos sólidos.
47- A PARAFINA, O POLIESTIRENO, O ENXÔFRE SÃO SÓLIDOS NÃO POLARES. COM QUAL
OBJETIVO SE UTIZAM SÓLIDOS NÃO POLARES NA MANUFATURA DE CAPACITORES?
São muito utilizados pois sua permissividade varia muito pouco com a temperatura.
48- A PARAFINA APRESENTA UM BENEFÍCIO EXTRA COMO DIELÉTRICO? QUAL SUA PRINCIPAL
APLICAÇÃO?
Sim, sua permissividade diminui com o aumento de temperatura (portanto sua capacidade de isolação
aumenta), serve também na refrigeração do capacitor.
49- QUAL(IS) O(S) TIPO(S) DE POLARIZAÇÃO APRESENTADA(S) PELOS DIELÉTRICOS SÓLIDO
IÔNIOS COM ESTRUTURA FECHADA E QUAIS SUAS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS?
Dielétricos sólidos iônicos apresentam polarização eletrônica e iônica. A polarização pode variar
amplamente em termos de amplitude e seu coeficiente de variação de permissividade é positivo (exceto
para cristais e bário. Pode-se dizer que a permissividade é uma função da temperatura.
50- QUAL(IS) O(S) TIPO(S) DE POLARIZAÇÃO APRESENTADA(S) PELOS DIELÉTRICOS SÓLIDOS
IÔNIOS COM ESTRUTURA ABERTA E QUAIS SUAS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS?
Dielétricos com estrutura aberta possuem além de mecanismos de polarização eletrônica e iônica,
apresentam também mecanismos de polarização e relaxamento. Possuem permissividade relativamente
baixa, e elevado coeficiente de variação de permissividade com a temperatura.
51- EXISTE ALGUMA PREOCUPAÇÃO COM A VARIAÇÃO DA PERMISSIVIDADE DAS PORCELANAS
ELETROTÉCNICAS?
Não, pois, apesar de seu coeficiente de variação da permissividade com a temperatura ser elevado, tal fato
só é preocupante em altas temperaturas.
52- O QUE É UM DIELÉTRICO COM ESTRUTURA AMORFA?
São dielétricos com estruturas atômicas não definidas, como gases e líquido ou até mesmo o plástico.
53- QUAIS TIPOS BÁSICOS DE VIDROS EXISTEM E QUAIS SUAS PRINCIPAIS DIFERENÇAS EM
TERMOS DE COMPORTAMENTO FRENTE A CAMPOS ELÉTRICOS?
Vidros de metais alcalinos: variação positiva do TCe, com valores muito elevados.
Vidros com TiO2: variação negativa do TCe.
54- QUAIS OS PRINCIPAIS MECANISMOS E CARACTERÍSTICAS DOS FENÔMENOS DE POLARIZAÇÃO
APRESENTADOS PELA CELULOSE?
Dielétricos polares orgânicos são susceptíveis aos mecanismos de polarização dipolar. Tais dielétricos
seguem as mesmas leis que regem os líquidos polares, como a dependência da temperatura e da freqüência.
55- EXPLIQUE O COMPORTAMENTO DIELÉTRICO DO GELO?
Fenômenos de polarização dipolar são observáveis no gelo. O gelo apresenta permissividade muito
dependente da temperatura e da freqüência, podendo variar, a baixas freqüências, em permissividade de 2,8
a baixas temperaturas para 80 à temperatura de 0°C.
56- O QUE SE ENTENDE POR FERRO-ELETRICIDADE DE UM DIELÉTRICO?
Característica que indica que o dielétrico possui permissividade elevada e grandemente dependente da
solicitação imposta pelos campos elétricos externos e pela temperatura.
57- O QUE SE ENTENDE POR “PONTO E TEMPERATURA CURIE”?
Ponto Curie é o ponto de no qual a permissividade do dielétrico atinge seu ponto máximo. Acima do ponto
Curie, o dielétrico perde suas características ferroelétricas, isto é, a permissividade não depende mais do
campo externo.
58- O QUE SE ENTENDE POR “DOPAR UM DIELÉTRICO”?
Significa alterar as propriedades do material (condutividade, permissividade, índice de refração...)
adicionando impurezas a este.
60- O QUE SE ENTENDE POR “PROCESSO DE IMPREGNAÇÃO” DE UM DIELÉTRICO?
Impregnar um dielétrico significa: retirar água do mesmo, impedir acesso do oxigênio ao material base
(proteção de oxidação) e evitar ataques (mesmo que do próprio impregnante) ao material base.
62- O QUE SE ENTENDE POR “CORRENTES DE ABSORÇÃO” E QUANDO SÃO ELAS OBSERVADAS?
Também conhecidas por correntes de deslocamento, são atribuídas aos mecanismos de polarização e
relaxamento, presentes na maioria dos dielétricos comerciais, elas são observadas quando o dielétrico e
submetido a um campo externo.
63- QUAL A FORMA DA VARIAÇÃO DAS CORRENTES DEVIDO AOS CAMPOS CONTÍNUOS?
A corrente varia de forma exponencial, iniciando com correntes de fuga e de polarização, sendo que a última
deixa de existir quando passado o transitório do chaveamento, ficando apenas a corrente de fuga.
64- O QUE SE ENTENDE POR CORRENTE DE FUGA DE UM DIELÉTRICO?
Entende-se que é a corrente causada por um pequeno número de cargas livres, presentes nos dielétricos
comerciais.
65- EXISTEM DIFERENÇAS ENTRE AS MEDIÇÕES DE RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO EM
CORRENTE CONTÍNUA E CORRENTE ALTERNADA?
Sim, pois as medições em CC levam em consideração apenas a resistência de isolação (quando passado o
transitório). Portanto, basta aplicar a lei de ohm. Enquanto as medições em CA levam em consideração as
tanto a resistência de isolação quanto os efeitos de polarização, portanto a lei de ohm deve ser aplicada
apenas à parte real da corrente (corrente de fuga).
66- COMO É MEDIDA A RESISTIVIDADE SUPERFICIAL DE UM DIELÉTRICO SÓLIDO?
A resistividade de um dielétrico é obtida através da obtenção da resistência superficial do dielétrico entre 2
eletrodos lineares, de comprimento d, separados por uma distancia L. (RO) = Rs * d / L
67- QUAIS SÃO OS PRINCIPAIS COMPONENTES RESPONSÁVEIS PELA CONDUTIVIDADE SUPERFICIAL?
Estado de agregação da matéria, , a umidade e a temperatura do meio circunvizinho.
68- COMO É POSSÍVEL REDUZIR A CONDUTIVIDADE SUPERFICIAL?
Evitar o contato com umidade e com elevadas temperaturas, assim como sempre utilizar o dielétrico que
ofereça a maio resistividade possível.
69- QUAIS DIELÉTRICOS SÓLIDOS APRESENTAM AS MAIORES RESISTIVIDADES SUPERFICIAIS? POR
QUÊ?
70- POR QUE OS MATERIAIS POROSOS APRESENTAM BAIXA RESISTIVIDADE SUPERFICIAL? ESTA
CONDIÇÃO PODE SER AGRAVADA?
Porque imperfeições estruturais (os poros) são os causadores de aumento na corrente (portanto menor
resistividade). Sim, com o envelhecimento , sob a presença de campos elétricos aplicados, que podem causar
a deterioração e possível ruptura do dielétrico.
71- EXISTEM DIFERENÇAS NAS UNIDADES DAS RESITIVIDADES SUPERFICIAL E VOLUMÉTRICA?
Sim, a unidade da resistividade superficial é ohm. Já a unidade da resistividade volumétrica é ohm . m.
73- QUAIS OS TIPOS DE CONDUÇÃO OBSERVADAS EM UM GÁS? DESCREVA-AS.
Condução extrínseca, que resulta da ionização dos gases devido a fatores externos (Raios X, ultravioletas,
cósmicos e fontes radioativas).
Condução intrínseca, que ocorre por causa dos íons gerados devido às colisões de partícula carregadas com
as moléculas d gás.
74- QUAL O COMPORTAMENTO DA CARACTERÍSTICA DE CONDUTIVIDADE DE UM GÁS PARA
VALORES INFERIORES A “TENSÃO DE INÍCIO DE CONDUÇÃO”?
Inicialmente o gás formará íons positivos e negativos. Esses íons começarão a se recombinar para formar
moléculas neutras (recombinação), para inibir a geração ilimitada de íons. Tal corrente ainda obedece à lei de
ohm.
75- QUAL(IS) O(S) FENÔMENO(S) QUE OCORREM ENTRE A “TENSÃO DE INÍCIO DE CONDUÇÃO” E
A “TENSÃO CRÍTICA”? QUAL É O COMPORTAMENTO DA CARACTERÍSTICA TENSÃO VERSUS
CORRENTE NESTE CASO?
Quando há o aumento de tensão, os íons passam a não ter tempo suficiente para se recombinarem, sendo,
então , acelerados ao eletrodo conveniente. Sob um valor definido de tensão, os íons produzidos no interior
dos eletrodos, descarregam-se nos mesmos. Por isso, não há aumentos de corrente.
76- DE QUE DEPENDE A CONDUTIVIDADE DOS LÍQUIDOS NÃO POLARES? ESTE DEPENDÊNCIA
TAMBÉM SE MANIFESTA NOS DIELÉTRICOS LÍQUIDOS POLARES?
Os líquidos polares têm sua condutividade dependente do fato de apresentarem ou não impurezas
dissociadas. Já nos líquidos dielétricos polares, além de depender e tal fato, também depende da existência
de mecanismos de dissociação das moléculas do próprio liquido.
77- A OBTENÇÃO DE DIELÉTRICOS LÍQUIDOS DE BAIXA CONDITIVIDADE É UM PROCESSO
INDUSTRIAL RELATIVAMENTE SIMPLES? POR QUE?
Não, pois é impossível liberar os dielétricos de todas as misturas passíveis de dissociação.
78- O QUE SE ENTENDE POR “PURIFICAÇÃO ELÉTRICA”?
È o processo no qual submete-se um dielétrico liquido puro sob uma tensão continua durante um longo
período de tempo, fazendo com que seus íons livres sejam transferidos para os eletrodos.
80- QUAL A RELAÇÃO NORMALMENTE OBSERVADA ENTRE A PERMISSIVIDADE E A RESISTIVIDADE
DOS LÍQUIDOS NÃO POLARES, POLARES E FORTEMENTE POLARES?
Em líquidos polares, a permissividade é alta, já a resistividade é baixa.
Em líquidos não polares, a resistividade é alta, já a permissividade é baixa.
Em líquidos fortemente polares, a resistividade é muito baixa e a permissividade é muito alta.
81- QUAIS SÃO FATORES QUE CONTROLAM A CONDUTIVIDADE DOS SÓLIDOS?
A condução nos sólidos resulta do movimento dos íons (+ e -) do próprio dielétrico, e das impurezas. Em
alguns casos, a condução pode ser resultado do deslocamento de elétrons livres.
82- QUAL A INTERPRETAÇÃO E UTILIZAÇÃO APRESENTADA POR GRÁFICOS SIMILARES AOS
MOSTRADOS NA FIGURA 3.16 DA APOSTILA?
Que para altas temperaturas, todos os dielétricos com impureza apresentam alta condutividade, porém vão
diferenciando-se entre si de acordo com o aumento da mesma.
85- QUAL A INFLUÊNCIA EXERCIDA PELA UMIDADE RELATIVA DO AR NAS CONDUTIVIDADES
(RESISTIVIDADES) VOLUMÉTRICA E SUPERFICIAL?
A condutividade superficial resulta da presença de umidade e de outros contaminantes na superfície do
dielétrico.
86- O QUE SE ENTENDE POR SUPERFÍCIES “HIDROFÍLICAS” E “HIDROFÓBICAS OU HIDRO
REPELENTES”?
Superfícies hidrofílicas são as que apresentam baixa resistividade superficial e superfícies hidrofóbicas são as
que apresentam alta resistividade superficial.
87- COMO SE AVALIA SE UMA SUPERFÍCIE É HIDROFÍLICA OU HIDROFÓBICA?
Deve-se avaliar parâmetros como o grau de polarização de um material, a limpeza de sua superfície e melhor
seu acabamento.
88- EXISTE UMA RELAÇÃO ENTRE O TIPO DE POLARIZAÇÃO DE UMA SUPERFÍCIE E O FATO DELA
SER HIDROFÓBICA?
89- O QUE SE ENTENDE POR “PERDAS DIELÉTRICAS”?
É a potência dissipada em um dielétrico na forma de calor quando o mesmo está sob o efeito de um campo
elétrico.
90- A QUAIS FENÔMENOS ESTÃO ASSOCIADAS AS PERDAS DIELÉTRICAS DE UM SISTEMA
SUBMETIDO A CAMPOS CONTÍNUOS?
Quando submetido a um campo elétrico continuo, as perdas no dielétrico estão associadas às correntes de
fuga.
91- EXISTEM DIFERENÇAS ENTRE AS PERDAS DIELÉTRICAS QUANDO OS CAMPOS APLICADOS
AOS SISTEMAS PASSAM A SER ALTERNADOS AO INVÉS DE CONTÍNUOS?
Sim, porque as perdas associadas ao campo alternada não possuem sua origem apenas nas correntes de
fuga, mas também devido aos processos de polarização cíclica.
92- QUAL O COMPORTAMENTO APRESENTADO PELA CARACTERÍSTICA CARGA VERSUS TENSÃO
APLICADA PARA UM DIELÉTRICO LINEAR?
Caso um dielétrico linear seja submetido a um fenômeno de perda que não seja associado a perdas por
polarização, a relação entre carga E tensão será linear. Porém, se a perda for associada a um processo onde
existam perdas por polarização, o gráfico Q versus V será uma elipse.
93- EM TERMOS DE CIRCUITOS ELÉTRICOS COMO SÃO MODELADOS OS DIELÉTRICOS SUBMETIDOS A
CAMPOS ELÉTRICOS ALTERNADOS?
São modelados através de um circuito RC série ou paralelo.
99- POR QUE SE CALCULAM GRADIENTES DE CAMPO DE ARRANJOS DIELÉTRICOS?
Para verificar perdas e consumo, verificar o reativo, se está passando do ponto crítico de operação, e para
verificar a capacitância.
100- OS MODELOS PARA OS DIELÉTRICOS (SÉRIE/PARALELO) APRESENTAM INFLUÊNCIA NO
CÁLCULO DA PERMISSIVIDADE?
Sim. (tabela XIV)
105- COMO É POSSÍVEL AGRUPAR AS PERDAS DIELÉTRICAS?
Devido a polarização, corrente de fuga de condução, ionização, heterogeneidade estruturais.
106- QUAIS MATERIAIS SÃO MAIS SUSCEPTÍVEIS A APRESENTAREM PERDAS POR POLARIZAÇÃO?
Ferroelétricos
107- QUAL A PRINCIPAL CARACTERÍSTICA QUE AS CURVAS DOS MATERIAIS QUE APRESENTAM
PERDAS POR POLARIZAÇÃO APRESENTAM EM RELAÇÃO A TEMPERATURA?
Menor que o ponto de Curie, são perdas razoavelmente elevadas, maiores que o ponto, são perdas
reduzidas.