Lista de Exercícios Resolvidos - Condutores e Semicondutores

Atividade 3 Condutores e Semicondutores Questão 1 10 pts Considere um cabo coaxial de comprimento 𝐿 Os raios dos condutores internos e externos são iguais a 𝑎 e 𝑏 respectivamente O material entre os condutores possui condutividade 𝜎 e permissividade 𝜀 A tensão aplicada entre os condutores interno e externo no cabo é igual a 𝑉 onde 𝑉 𝑉 A Carga total no condutor interno e externo é igual a 𝑄 e 𝑄 respectivamente A corrente entre os condutores internos e externos é igual a 𝐼 na direção radial Determine uma expressão para a densidade de corrente entre os condutores Questão 2 10 pts Determine uma expressão para a diferença de potencial entre os condutores internos e externos 𝑉 para o cabo coaxial descrito na Questão 1 Questão 3 10 pts Determine uma expressão para a condutância por unidade de comprimento do cabo coaxial definido na Questão 1 Questão 4 10 pts Faça uma pesquisa e verifique os materiais utilizados como condutor internoexterno e dielétricos na fabricação de cabos coaxiais assim como os raios dos condutores internosexternos Aplique a expressão derivada na Questão 3 e calcule a condutância por unidade de comprimento do cabo coaxial Questão 5 10 pts Determine uma expressão para a energia armazenada e a potência dissipada comprimento para o cabo coaxial descrito na Questão 1 se 𝑉 𝑉 Questão 6 10 pts Considere duas barras de silício Si A primeira dopada com uma concentração de impurezas doadoras tipo N igual a 10 𝑐𝑚e a segunda com dopada com impurezas aceitadoras tipo P igual a 10 𝑐𝑚 A mobilidade dos elétrons na barra do tipo N é de 2 10 𝑐𝑚 𝑉 𝑠 e a mobilidade das lacunas na barra do tipo P é de 4 10 𝑐𝑚 𝑉 𝑠 Calcule a condutividade das duas barras e discuta o resultado obtido Questão 7 10 pts Considere que o comprimento das barras semicondutoras de tipo N e do tipo P descritas na Questão 6 As barras possuem comprimento de 1 cm e a seção reta tem área de 1 mm2 Calcule a resistência das barras e discuta o resulto obtido