propriedades elétricas
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
PROFESSOR: ANTONIO PINTO NETO
ALUNO: FRANCISCO DAS CHAGAS LOPES DE CALDAS
PROPRIEDADES ELÉTRICAS DOS MATERIAIS
SÃO LUIS, 2014
PROPRIEDADES ELÉTRICAS DOS MATERIAIS
INTRODUÇÃO
Hoje com toda tecnologia que temos, do rádio à televisão de LED, tudo isso só foi possível com o conhecimento das propriedades elétricas dos materiais.
Que são eles:
1. Condução Elétrica
2. Semicondutividade
3. Comportamento Dielétrico
1. CONDUÇÃO ELÉTRICA
1.2 Lei de Ohm
A condução de eletricidade nos materiais ocorre por meio de espécies individuas, em escala atômica, chamadas de portadores de carga. Um conceito mais abstrato é a lacuna eletrônica, ou buraco, que é a ausência de um elétron em uma nuvem eletrônica. A ausência e de um elétron carregado negativamente dá ao buraco uma carga positiva efetiva de 1,6𝑥10−19 𝐶 com relação à sua vizinhança. Podemos utilizar um método simples para a determinação da condução elétrica que foi elaborada por Ohm; que chamamos de Lei de Ohm, que relaciona a corrente ou taxa de passagem de cargas ao longo do tempo.
𝑉 = 𝐼𝑅 onde 𝑉 está em unidades de volts, 𝐼 está em ampères e 𝑅 está em ohms.
1.3 Condutividade Elétrica
A condutividade é o produto da densidade de portadores de cargas, 𝑛, a carga transportada por portador, 𝑞, e a mobilidade de cada um, 𝜇:
𝜎 = 𝑛𝑞𝜇 as unidades para 𝑛 são 𝑚−3, para 𝑞 são coulombs, e para 𝜇 são
𝑚2
𝑉.𝑠
. Também a condutividade
elétrica 𝜎 é considerada para especificar a natureza elétrica de um material. Ela é simplesmente o inverso da resistividade, ou seja,
𝜎=
1
𝜌
e é indicativa da facilidade pela qual um material é capaz de conduzir uma corrente elétrica. A unidade para 𝜎 é o inverso de ohm-metro [(Ω𝑚)−1 , ou 𝑚ℎ𝑜/𝑚].
Os materiais sólidos exibem uma faixa surpreendente de condutividade elétricas, estendendo-se por 27 ordens de grandeza;