Questão 46

UNICAMP 2018

Física

(UNICAMP - 2018 - 1ª FASE) Nos últimos anos, materiais exóticos conhecidos como isolantes topológicos se tornaram objeto de intensa investigação científica em todo o mundo. De forma simplificada, esses materiais se caracterizam por serem isolantes elétricos no seu interior, mas condutores na sua superfície. Desta forma, se um isolante topológico for submetido a uma diferença de potencial U , teremos uma resistência efetiva na superfície diferente da resistência do seu volume, como mostra o circuito equivalente da figura abaixo. Nessa situação, a razão $F= frac{i_{s}}{i_{v}}$ entre a corrente i_s que atravessa a porção condutora na superfície e a corrente i_v que atravessa a porção isolante no interior do material vale

0,002.

0,2.

100,2.

500.

Gabarito:

500.

Resolução:

Vamos aplicar a Lei de Ohm em cada uma das resistências:

$U=R_{s} cdot i{s}=0,2 cdot i_{s}$

$U=R_{v} cdot i{v}=100 cdot i_{v}$

como ambas potências U são iguais, podemos igualar as duas expressões:

$0,2 cdot i_{s} =100 cdot i_{v}$

Logo a razão F será:

$F=frac{i_{s}}{i_{v}}=frac{100}{0,2}=500$

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