Question

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 VSiiF=entre a corrente iSque atravessa a porção condutora na superfície e a corrente iVque atravessa a porção isolante no interior do material valea)0,002.b)0,2.c)100,2.d)500.

Answer 1

Nessa situação, a razão F = is/iv entre a corrente Is que atravessa a porção condutora na superfície e a corrente iv que atravessa a porção isolante no interior do material vale: 500, ou seja, alternativa letra D)

Vamos aos dados/resoluções:

Aqui temos a resistência do volume e a resistência da superfície em paralelo. Então, podemos dizer sim que ambas recebem a mesma diferença de potencial U, logo:

U = Rs. Is >>> U = 0,2 . Is

U = Rv. Iv >>> U = 100 . Iv

Igualando a diferença de potencial, teremos:  

0,2 . Is = 100 . Iv >>>

F = Is / Iv = 100, 0,2 >>>

F = 500

espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)