Lista de exercícios - Primeira avaliação

Lista de exercícios – Primeira avaliação - 2006/2
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
EEL7051 – Materiais Elétricos – Teoria/Laboratório
LISTA DE EXERCÍCIOS
Capítulos 1 e 2 e Experiências 1 e 2
1) Esboce o comportamento típico para a curva de magnetização de um indutor com núcleo de
ar.
2) Esboce o comportamento típico para a curva de magnetização de um indutor com núcleo de
ferro silício ou ferrite. Identifiquem nesta curva as diferentes regiões de operação e as
diferentes características em termos de indutância deste indutor.
3) Com o aumento da temperatura, qual o efeito no material em termos de momentos
magnéticos? O que ocorre na temperatura de Curie?
4) Por que a forma de onda da tensão sobre o indutor fica bastante distorcida quando pelo
mesmo circula uma corrente elevada?
5) Esboce a curva de resposta tempo versus corrente para um disjuntor termomagnético,
identifique as diferentes regiões e comente o funcionamento do disjuntor em cada uma delas.
6) Se a carga ligada após um disjuntor termomagnético for indutiva, um motor elétrico, por
exemplo, pode-se usar um disjuntor que possua uma curva tempo versus corrente próxima da
origem (bastante deslocada para esquerda)?
7) Descreva como funciona a câmera de extinção de arco elétrico de um disjuntor
termomagnético.
8) Se um disjuntor de 10 A e 220 V for conectado a um circuito de baixa tensão e alta
corrente, para verificar sua curva tempo versus corrente, o mesmo pode se comportar como
um circuito aberto, mesmo sendo novo?
9) Através de que mecanismos um átomo pode adquirir a configuração estável?
10) Comente a respeito das três ligações fortes: iônica, covalente e metálica.
11) Comente sobre as diferenças entre estruturas moleculares, cristalinas e amorfas.
12) Defina resistividade de um material.
13) Comente a respeito de constante dielétrica e rigidez dielétrica de um material.
14) Explique como ocorre a condução nos sólidos, líquidos e gases.
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15) Como ocorre o fenômeno da descarga de um gás.
16) Qual a diferença entre deformação plástica e elástica.
17) Comente a respeito dos seguintes limites de um material: elástico, de resistência e ruptura.
18) Qual a principal diferença entre um material dúctil de um material não dúctil?
19) Cite três propriedades térmicas importantes nos condutores elétricos.
20) Defina resistência ao calor e resistência ao frio.
21) Por que a condutividade térmica está associada à condutividade elétrica?
22) Explique o que é dilatação térmica e cite algumas aplicações em engenharia elétrica.
23) O que é corrosão de um material?
24) Explique o que é uma célula galvânica.
25) Cite os três tipos de células galvânicas e exemplos de ocorrência das mesmas.
26) Cite algumas formas de prevenir a corrosão dos materiais.
27) Cite alguns tratamentos térmicos e suas finalidades.
28) O que é sinterização de uma liga metálica?
29) Resuma as principais fases do recozimento e as principais finalidades em se aplicar o
mesmo nos materiais.
30) Comente a respeito de permeabilidade relativa e absoluta de um material ferromagnético.
31) Explique o que são dipolos magnéticos.
32) Explique o que são domínios magnéticos.
33) Esboce a curva de magnetização de um material ferromagnético, identifique suas
principais regiões e comente a respeito.
34) O que são magnetização remanente e força coercitiva?
35) Explique o que são correntes parasitas.
36) Quais as duas principais fontes de perdas nos materiais magnéticos?
37) Como podem ser reduzidas as perdas por correntes parasitas?
38) Como podem ser reduzidas as perdas por histerese?
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39) Comente sobre a principal diferença entre materiais magnéticos duros e moles.
40) Cite duas aplicações para materiais magnéticos duros e duas para materiais magnéticos
moles.
41) Esboce a curva de histerese típica para um material magnético duro e para um material
magnético mole.
42) Comente as principais diferenças entre materiais: diamagnéticos, paramagnéticos e
ferromagnéticos.
43) Os materiais ferrimagnéticos e antiferromagnéticos podem ser classificados em que grupo
de materiais citado na questão 42?
44) Esboce a curva característica magnetização inicial versus temperatura e comente a
respeito.
45) O que é temperatura de Curie?
46) Esboce a curva característica da permeabilidade em função da temperatura.
47) De que dependem as perdas em um material magnético?
48) Comente a respeito de núcleos de ferro-silício de grão orientado e não orientado.
49) O que são núcleos de pós metálicos?
50) Qual a característica desejada para os materiais usados em imãs permanentes?
51) Qual a finalidade de adicionar silício ao ferro na construção de núcleos magnéticos?
52) Qual a dificuldade em se construir núcleos compactos de grandes dimensões?
53) Por que se utiliza ferrites em aplicações de alta freqüência?
54) Por que não utilizar ferrites em baixas freqüências ao invés de se usar núcleos laminados
de ferro-silício?
55) Se uma lâmina de ferro-silício estiver oxidada, é desejável remover a oxidação antes de
montar um transformador com a mesma?
56) Qual o inconveniente de adicionar muito silício ao ferro para confecção de lâminas de
ferro-silício?
57) Por que não se utiliza núcleos laminados de ferro-silício ou ferro-níquel em aplicações de
alta freqüência?
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