Resumo das aulas 1 2 e 3

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Resumo das aulas 1, 2 e 3. Item 2:
Matematicamente a  1ª lei de Ohm é dada da seguinte forma:
V=RI
Onde,
V é a tensão elétrica, medida em Volt; R é a resistência elétrica, medida em ohm; I é a corrente elétrica medida em Ampère.
A resistividade elétrica é uma propriedade que define o quanto um material opõe-se à passagem de corrente elétrica, de forma que: quanto maior for a resistividade elétrica de um material, mais difícil será a passagem da corrente e vice versa. Ela pode ser calculada da seguinte forma.
Onde: a letra grega é a resistividade elétrica específica do material, medida em ohm/m;
                            A é a área de seção transversal do condutor, medido em m²;
                            L é o comprimento do condutor, medido em m.
Além da resistividade elétrica, também tem a condutividade elétrica (σ) é usada para especificar o caráter elétrico de um material. Ela é simplesmente o recíproco da resistividade ou seja, inversamente proporcionais e é indicativa da facilidade com a qual um material é capaz de conduzir uma corrente elétrica.
Os materiais elétricos possuem 4 propriedades, são elas:
Condutores: matérias que possuem elétrons livres úteis. Ex: cobre, ouro, prata, etc.
Isolantes: matérias que não possuem elétrons livres úteis. Ex: borracha, madeira, etc.
Semicondutores: se comporta como condutor (tem interação com o mundo exterior) e como isolante (não tem interação com o mundo exterior). Ex: silício, germânio, etc.
Supercondutores: propriedade que certos materiais apresentam quando são esfriados a temperaturas extremamente baixas, podendo conduzir corrente elétrica sem resistências e nem perdas de energia. Ex: Nióbio
Semicondutividade
Os semicondutores podem ser divididos em:
Intrínsecos: é aquele encontrado na natureza na sua forma mais pura, ou seja, a concentração de portadores de carga positiva é igual à concentração de portadores de carga negativa.
Extrínsecos: também chamados de topados, são aqueles que possuem excesso de carga negativa (tipo N) ou excesso de carga positiva (tipo P). Esse excesso é devido a presença de um elemento dopante.
Mecanismo de condutividade elétrica nos semicondutores intrínsecos
Embora os elétrons de valência estejam firmemente fixados na estrutura cristalina ainda assim é possível que à temperatura ambiente alguns elétrons recebam energia suficiente para se tornarem livres, nesse caso, o cristal passa a se comportar como uma resistência elétrica. Além de, quanto maior a temperatura, maior é o nº de elétrons livres e menor a resistência. Cada elétron livre que surge deixa um vazio em seu lugar, a essa vazio chamamos de lacuna, possuindo uma carga positiva.
Mecanismo de condutividade elétrica nos semicondutores extrínsecos do tipo N
Um átomo de silício tem quatro elétrons de valência, sendo cada um ligado de maneira covalente com um dos quatros átomos de silício adjacentes. Se um átomo de impureza com cinco elétrons de valência for adicionado à estrutura constituída por átomos de silício, então somente quatro dos cinco elétrons de valência dos átomos de impurezas podem participar no processo de ligação. Fica então um elétron ao redor do átomo de impureza com fraca atração eletrostática. Este elétron é facilmente removido do átomo de impureza tornando-se elétron livre ou de condução.