Enunciado

Sabe-se que uma liga metálica possui valores de condutividade elétrica e mobilidade de elétrons de 1,5   x   10 7 Ω . m - 1 e 0,0020   m ² / V . s , respectivamente. Uma corrente de 45 A é passada através de uma amostra dessa liga com 35 mm de espessura. Qual é o campo magnético que precisa ser imposto para gerar uma voltagem de Hall de - 1,0   x   10 - 7   V ?

Passo 1

Pra resolver essa questão a gente vai ter que usar a fórmula da Voltagem de Hall:

V H = R H I x B z d

Onde V é a voltagem de Hall, I é a corrente elétrica, B é o campo magnético, d é a distância que a corrente atravessa e R é o coeficiente de Hall, que pode se relacionar com a mobilidade dos elétrons por essa fórmula:

μ e = R H σ

Onde σ é a condutividade elétrica!

Bom então vamos encontrar primeiro H, e depois podemos encontrar o campo magnético!

Passo 2

Substituindo os valores na fórmula da mobilidade:

0,0020 = R H   1,5   x   10 7

R H = - 1,33   X   10 - 10

É importante a gente saber que o Coeficiente de Hall é negativo já que a condução se dá por meio de elétrons, ou seja, que tem carga negativa.

Passo 3

Agora vamos achar o campo magnético:

- 1,0   x   10 - 7 = - 1,33   X   10 - 10 . 45 .   B z 0,035

B z = 0,585

Resposta

B z = 0,585   t e s l a

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