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
a) 0,002.
b) 0,2.
c) 100,2.
d) 500.
Confira nossa Lista de Exercícios Resolvidos de Circuitos Elétricos e Leis de Ohm
Solução:
Aqui temos a resistência do volume e a resistência da superfície em paralelo. Então podemos dizer que ambas recebem a mesma diferença de potencial U. \[U = R_{S}\cdot i_{S} \longrightarrow U = 0,2\cdot i_{S}\] \[U = R_{V}\cdot i_{V} \longrightarrow U = 100\cdot i_{V}\] Igualando a diferença de potencial, temos \[0,2\cdot i_{S} = 100\cdot i_{V} \longrightarrow F = \frac{i_{S}}{i_{V}} = \frac{100}{0,2} \longrightarrow F = 500\] Resposta: letra D.
){kind=link}