Lista de Exercícios Resolvidos - Semicondutores, Campo Elétrico e Potencial Eletrostático

Questão 1 3 pts Considere uma barra de material semicondutor comprimido como mostra a figura abaixo A barra é um semicondutor do tipo n e um resistor é construido de um condutor metálico em um semicondutor condutor com condutor de comprimento L 14 103 m e seção reta em uma barra de 1 cm2 Considere a seguinte resistividade ρ1 do condutor metálico e a resistividade da barra esta ligada numa dri de elétron com os níveis energéticos conforme a tabela abaixo Confira Responda os itens a seguir utilize E 16 1019 C a 05 pts Calcule a corrente elétrica na barra se a diferença de potencial aplicada a barra é de 04 V b 10 pts Calcule a densidade de corrente elétrica que passa pela barra c 05 pts Determine uma unidade que é mostrada no item TABLA em que se encontrares que sua unidade é a ordem de 1 d 10 pts Calcule a resistência da barra dado que a área da seção reta é igual a 01 cm2 e L 1 cm e 10 pts Calcule a capacitância da barra concentração SI portadores cm3 15 1010 15 1015 24 1019 24 1021 117 158 3900 1900 observaçoes elétron 135 400 elétrons portadores elétrons 1350 valores de concentração de portadores a uma mobilidade para 300 K Questão 2 20 pts O potencial escalar é unidimensional e é descrito pela função Vx Vx é função de x para 0 x 4 e Vx 𝜋4 2 x 4 Faça um gráfico para o potencial escalar em função de x para 0 x 4 A 2 B 2 e x 2 considerando os deoutos eixos e as respectivas unidades a 05 pts Faça um gráfico para o potencial escalar em função de x para 0 x 4 A 2 B 2 e x 2 b 10 pts Determine uma expressão para o campo elétricos nos dois intervalos c 05 pts Faça um gráfico para o campo elétrico em função de x para 0 x 4 A 2 B 2 considerando os deoutos eixos e as respectivas unidades Questão 3 20 pts Considere um painel de cargas localizada no plano z 0 de raio a densidade linear de carga 𝜆 e carga Q e coordenadas 00z a O campo elétrico no ponto de coordenadas 00z b O potencial eletrostático no ponto coordenadas 00z Questão 4 3 pts Considere uma esfera de raio a m densidade superficial de carga 𝜎 Cm2 e carga Q 4 Uma carga pontual Q se localiza no interior da esfera de raio a A região no interior e exterior a esfera tem permissibilidade 𝜀rm Determine a 1 pt O campo elétrico no interior ou seja r a b 1 pt O campo elétrico no exterior ou seja r a c 1 pt Faça um gráfico para o campo elétrico NC em função de r Rqassvero que Indicar as unidades das grandezas no eixo do gráfico Questão 1 3 pts Considere uma barra de material semicondutor comprimido como mostra a figura abaixo A barra é um semicondutor do tipo n e um resistor é construido de um condutor metálico em um semicondutor condutor com condutor de comprimento L 14 103 m e seção reta em uma barra de 1 cm2 Considere a seguinte resistividade ρ1 do condutor metálico e a resistividade da barra esta ligada numa dri de elétron com os níveis energéticos conforme a tabela abaixo Confira Responda os itens a seguir utilize E 16 1019 C a 05 pts Calcule a corrente elétrica na barra se a diferença de potencial aplicada a barra é de 04 V b 10 pts Calcule a densidade de corrente elétrica que passa pela barra c 05 pts Determine uma unidade que é mostrada no item TABLA em que se encontrares que sua unidade é a ordem de 1 d 10 pts Calcule a resistência da barra dado que a área da seção reta é igual a 01 cm2 e L 1 cm e 10 pts Calcule a capacitância da barra concentração SI portadores cm3 15 1010 15 1015 24 1019 24 1021 117 158 3900 1900 observaçoes elétron 135 400 elétrons portadores elétrons 1350 valores de concentração de portadores a uma mobilidade para 300 K