Materiais elétricos

1) Calcular a densidade de corrente e a intensidade do campo elétrico que corresponde a uma velocidade de arraste de 5,3x10-4 m/s no Alumínio, que tem condutividade de 3,82x107S/m e mobilidade de 0,0014m2/Vs. vd=5,3x10-4m/s C=3,82x107S/m
(=0,0014m2/V.s

C=1/( => (=1/C=1/3,82x107 => (=2,618x10-8m/s

J=N.e.vd (=1/N.e.( => N.e=1/(.(=1/2,168x10-8.0,0014 => N.e=2,728x1010S.V.s/m3
J=2,728x1010.5,3x10-4
J=1,446x107S.V/m2

vd=(.E => E=vd/(=5,3x10-4/0,0014 => E=0,3786V/m

2) Quais cuidados devemos tomar na substituição de condutores de Cobre por condutores de Alumínio?
Devemos tomar os seguintes cuidados:
- a área do condutor de Al precisa ser 1,6 vezes a área do condutor de Cu para que se tenha a mesma capacidade de condutividade.
- utilização de conectores de pressão ou aparafusados e aplicação de uma camada de pasta lubrificante anti-oxidante a base de grafite (por que o Al possui fácil oxidação quando exposto ao ar).
- ter maior superfície de contato para melhor distribuição da tensão de contato e realizar periodicamente o reaperto dos conectores para evitar folgas e formações de oxidação (isso por que o Al é mais mole que o Cu e escoa com pequenas pressões).
- proibido o uso em instalações residenciais ou de alta densidade populacional, tal como shopping centers e hospitais.
- utilização em locais de baixa densidade de ocupação e condições de fuga facilitadas.
- existência de equipe qualificada para instalação e manutenção.

3) Explique como o encruamento afeta as propriedades mecânicas e elétricas em um material condutor.
Encruamento é o endurecimento quando deformado a frio. Isso faz com que o material possua menor elasticidade, o material se torna mais rígido, duro. Do ponto de vista elétrico, o encruamento faz com que o material aumente sua resistividade elétrica, ou seja, acaba por ter uma menor condutividade elétrica. Um material encruado (no caso o Cobre) pode ser utilizado em instalações fixas e aéreas.

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