Questões de Cargas Elétricas e Eletrização (Física) Página 3

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Considere a figura 14 com os mecanismos de formação da barreira Schottky em uma junção metalsemicondutor:

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S. M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, 2nd ed, Wiley, 1981, p. 247.

Assinale V para (verdadeira) ou F para (falsa) diante de cada afirmativa a seguir:

( ) Na inexistência de defeitos na superfície do semicondutor, a barreira dependerá da função trabalho do metal.
( ) A barreira Schottky surgirá sempre, porque o metal sempre causa defeitos no semicondutor.
( ) Superfícies semicondutoras ricas em defeitos tornam a barreira independente do metal.

Assinale a sequência correta.

  • A F - F - V.
  • B V - V - F.
  • C F - V - F.
  • D V - F - V.

Considere que, em um semicondutor intrínseco, com baixa concentração de portadores de carga, a distribuição de elétrons entre as bandas de valência e de condução pode ser aproximada pela distribuição de Maxwell-Boltzmann, que pode ser escrita na seguinte forma:

Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas


onde N(E) é número de partículas em uma determinada energia E; N é o número total de partículas no sistema; Z é uma função de partição; E0 é um nível de energia de referência; k é a constante de Boltzmann (8,617 × 10-5eV.K-1); e T é a temperatura de equilíbrio.
Sabendo que o band-gap do silício puro é de 1,1 eV, qual é aproximadamente a razão entre o número de elétrons na base da sua banda de condução e no topo da sua banda de valência em uma temperatura de 27 ºC?

  • A e 42,6
  • B e - 472,8
  • C e - 42,6
  • D e 472,8
Capacitores são elementos de circuito que podem armazenar energia quando submetidos a uma diferença de potencial. Num dado circuito, deseja-se que um capacitor de capacitância C armazene uma energia U = 8,0 mJ quando submetido a uma diferença de potencial ΔV = 4,0 V entre seus terminais. Considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da capacitância C desse capacitor. 
  • A C = 0,5 mF
  • B C = 1,0 mF
  • C C = 2,0 mF
  • D C = 4,0 mF
  • E C = 8,0 mF
Uma partícula contendo uma carga Q = 1,6 x 10-19 C entra numa região onde há um campo magnético de intensidade B = 1,0 T com uma velocidade de módulo v. Sobre ela, passa a agir uma força magnética de intensidade F = 3,2 x 10-16 N. O ângulo entre os vetores velocidade e campo magnético vale θ, e sabe-se que cos θ = √3/2  e sen θ = 1/2. Considerando as informações apresentadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do módulo v da velocidade da partícula.
  • A v = 43/2 x 103 m/s
  • B v = 4,0 x 103 m/s
  • C v = 2,0 x 103 m/s
  • D v = 23 x 103 m/s
  • E v = 1,0 x 103 m/s

Assinale a alternativa INCORRETA:

  • A Dois corpos condutores, com formas diferentes, são eletrizados com cargas de −2,0µac e +1,0µca. Em seguida, esses corpos são colocados em contato e, depois, afastados. A carga final de um deles poderá ser de −3,0µC.
  • B Quando um condutor eletrizado é colocado nas proximidades de um condutor com carga total nula, existirá uma força de atração eletrostática entre eles.
  • C Se dois corpos, inicialmente neutros, são eletrizados, atritando-se um no outro, eles adquirirão cargas totais de mesma quantidade, mas de sinais opostos.
  • D O para-raios é um dispositivo para proteção de prédios, pois impede descargas elétricas entre o prédio e as nuvens.
  • E Um bastão eletrizado negativamente é colocado próximo a uma esfera condutora aterrada, sem tocá-la. A esfera então se eletriza, sendo sua carga total positiva, mas só enquanto o bastão está próximo à esfera.