Lista de Exercicios Resolvidos - Eletromagnetismo e Dielétricos

Questão 2 3 pts A Figura 2a ilustra um capacitor que consistem em duas placas condutoras paralelas separadas por uma distância d O espaço entre as placas contém dois dielétricos um com permissividade ε₁ e espessura d₁ o outro com permissividade ε₂ e espessura d₂ Mostre que a capacitância da configuração é equivalente a duas capacitâncias em paralelo conforme ilustra a Figura 2b dada por C C₁ C₂C₁ C₂ onde C₁ ε₁ Ad₁ C₂ ε₂ Ad₂ Questão 1 25 pt Uma barra cilíndrica de silício tem raio de 2 mm e um comprimento de 5 cm Se uma tensão de 5V for aplicada entre as extremidades da barra A mobilidade dos elétrons e lacunas no silício são μₑ 013 m²Vs e μₕ 005 m²Vs respectivamente e densidade de elétrons e lacunas no silício são Nₑ 15 10¹⁶ elétronsm³ e Nₕ Nₑ 15 10¹⁶ lacunasm³ Determine a a condutividade do silício b a corrente na barra de silício c as velocidades de arrasto dos elétrons e lacunas no semicondutor d a resistência da barra e a potência dissipada na barra Questão 2 25 pt Considere um dielétrico cilíndrico infinitamente longo com permissividade relativa εᵣ₁ 4 e raio r₁ 10 cm é envolto por um material dielétrico com permissividade relativa εᵣ₂ 8 Dado que o campo no cilindro é E₁ r r² sen ϕ ϕ 3r² cos ϕ z 3 Determine o campo elétrico E₂ e a densidade de fluxo elétrico D₂ na região em volta do cilindro Questão 3 3 pt A Figura 1 mostra três barras dielétricas planares de espessura igual e constantes dielétricas diferentes O campo elétrico no ar E₀ faz um ângulo de 45º com o eixo z determine o ângulo de E para cada uma das outras camadas Questão 1 3 pts A Figura 1a ilustra um capacitor que consistem em duas placas condutoras paralelas separadas por uma distância d O espaço entre as placas contém dois dielétricos adjacentes um com permissividade ε₁ e área de superfície A₁ e o outro com permissividade ε₂ e área de superfície A₂ Mostre que a capacitância da configuração é equivalente a duas capacitâncias em paralelo conforme ilustra a Figura 1b dada por C C₁ C₂ onde C₁ ε₁ A₁d C₂ ε₂ A₂d