Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 28.Problemas Adicionais - Ex. 70
Em um experimento de efeito Hall, uma corrente que percorre longitudinalmente um condutor com de largura, de comprimento e de espessura produz uma diferença de potencial de Hall entre os lados do condutor de quando um campo magnético de é aplicado perpendicularmente ao plano do condutor. A partir desses dados, determine (a) a velocidade de deriva dos portadores de carga e (b) a concentração dos portadores de carga. (c) Mostre em um diagrama a polaridade da diferença de potencial de Hall com sentidos arbitrados para a corrente e o campo magnético, supondo que os portadores de carga são elétrons.
Passo 1
A gente tira lá da teoria a seguinte expressão:
Passo 2
A concentração dos portadores de carga é dada por:
onde B é o campo magnético, i é a corrente que percorre o condutor, V é a tensão, l é a espessura e e a carga elétrica. Substituindo os valores temos:
Passo 3
Em vez de usar um desenho, vamos descrever a situação em termos das direções horizontais norte, sul, leste e oeste e das direções verticais para cima e para baixo. Vamos supor que o campo aponta para cima e que o plano da fita está na horizontal, com a maior dimensão na direção norte-sul. Vamos supor ainda que o sentido da corrente é do sul para o norte. De acordo com a regram da mão direita, os elétrons de condução experimentam uma forma para oeste, o que estabelece uma diferença de potencial de Hall entre as bordas da fita, com a borda leste mais positiva que a borda oeste.