TEMA 9: PROPIETATS ELÈCTRIQUES I MAGNÈTIQUES

La conductivitat elèctrica en metalls a una temperatura determinada, depèn de:
1. Només del nombre d´electrons lliures per unitat de volum
2. Només de la velocitat de deriva dels electrons
3. Tant del nombre d´electrons lliures per unitat de volum com de la mobilitat electrònica
4. Només del camp elèctric extern
La resistivitat d´un metall disminueix generalment quan:
1. Disminueixen la temperatura, les impureses en solució i les imperfeccions cristal.lines
2. Augmenten la temperatura, les impureses en solució i les imperfeccions cristal.lines
3. Augmenta la densitat de dislocacions ja que aixó fa augmentar la mobilitat electrònica
4. Es produeix una petita separació d´energies entre la banda de valència i la banda de conducció
En els semiconductors intrínsecs la separació de bandes de valència i conducció, està provocada per:
1. La pròpia estructura electrònica de l'element o compost pur com és el cas del GaAs
2. La presència d'impureses en solució sòlida amb diferent nombre d'electrons que els àtoms del solvent
3. Un augment de temperatura fa augmentar notablement la separació de bandes
4. Un augment de la pressió fa augmentar notablement la separació de bandes
La conductivitat d'un semiconductor intrínsec depèn:
1. Del nombre d'electrons lliures ja que els forats positius tenen baixa mobilitat
2. Del nombre d'electrons lliures, que és igual al de forats positius, i de les mobilitats respectives
3. Del nombre d'electrons en la banda de conducció i la mobilitat electrònica, ja que al ser semiconductors intrínsecs, la banda de valència és sempre plena
4. Cap de les anteriors
El nGaAs és un semiconductor extrínsec que pot preparar-se :
1. Amb un excés de As respecte a la fórmula estequiomètrica
2. Amb un excés de Ga respecte a la fórmula estequiomètrica
3. No pot preparar-se nGaAs ja que el GaAs és sempre intrínsec
4. Per dopatge amb vapors de B (difusió a l'esta sólid)
L'energia de separació entre la banda de valència i la del nivell acceptor en un semiconductor p, pot determinar-se mesurant la conductivitat a diferents temperatures. En quin interval ?:
1. A temperatures superiors a l'interval d'esgotament
2. Només en l'interval d'esgotament
3. En qualsevol interval ja que aquesta energia és independent de la temperatura
4. A temperatures inferiors a l'interval d'esgotament
La rigidesa dielèctrica en un material aïllant és:
1. La diferència de potencial que ocasiona conducció súbita
2. El camp elèctric que provoca conducció súbita
3. La constant dielèctrica que determina la capacitància
4. La causa principal de la polarització de saturació
La constant dielèctrica d'un material depèn de:
1. Del camp elèctric aplicat
2. De la estructura del material
3. De la estructura del material i de la freqüència
4. De la estructura del material i del camp aplicat
La polarització d'un material dielèctric és pràcticament igual a la densitat de càrrega superficial quan:
1. El material presenta una baixa constant dielèctrica
2. No te res a veure la polarització amb la densitat de càrrega superficial
3. Quan s'arriba a la freqüència de relaxació
4. Cap de les anteriors
El BaTiO3 o el Pb(Zr,Ti)O3 tenen grans aplicacions com a dielèctrics per a condensadors. Això és degut a:
1. La seva estructura de Perowskita tetragonal que ocasiona una alta polarització electrònica
2. La estructura de Perowskita cúbica que determina una alta polarització per orientació
3. La presència de metalls pesats amb un nombre molt elevat d'electrons
4. Cap de les anteriors
El ferromagnetisme és degut a:
1. La presència d'elements amb electrons 3d o 4f desaparellats
2. La presència de dominis magnètics on els spins des electrons desaparellats s'alinien espontàniament en direcció paral·lela.
3. La presència d'electrons desaparellats capaços d'aliniar-se sota un camp magnètic extern
4. La remanència d'una intensa magnetització quan es retira el camp extern
Quan s'assoleix la magnetització de saturació en un material magnètic?
1. Quan es retira el camp magnètic extern
2. Quan s'arriba a la permeabilitat màxima
3. Quan s'aplica el màxim camp magnètic extern possible
4. Quan tots els dominis estan orientats en la direcció del camp extern
Els cicles d'histèresi dels materials magnètics es caracteritzen, fonamentalment pels valors de:
1. Permeabilitat, magnetització de saturació (Bs), magnetització remanent (Br) i camp cohercitiu (Hc)
2. Permeabilitat, magnetització de saturació (Bs) i magnetització remanent (Br)
3. Magnetització de saturació (Bs)i magnetització remanent (Br)
4. Cap de les anteriors
Les diferències entre materials magnètics tous i durs son:
1. Els tous presenten un ample cicle d'histèresi, mentre que en els durs és estret
2. Els tous presenten alta permeabilitat i els durs baixa permeabilitat
3. En els tous s'acumula poca energia magnètica (BH)max , mentre que en els durs el valor de (BH)max és elevat
4. En els tous s'acumula alta energia magnètica (BH)max , mentre que en els durs el valor de (BH)max és petit
La característica desitjable pels materials magnètics tous és:
1. Presència d'imperfeccions cristal·lines com ara límit de gra i dislocacions
2. Que tinguin poques pèrdues d'energia per histèresi
3. ) Que siguin de baixa resistència elèctrica per afavorir la rotació dels dominis
4. Alta anisotropia magnetocristal·lina
Que és la temperatura de Curie ?
1. Sempre és una temperatura de canvi al·lotròpic o polimorf que provoca una nova fase no magnètica
2. La temperatura mínima a la qual l'agitació tèrmica impedeix l'alineació dels dominis magnètics
3. Una temperatura de recristal·lització a la que desapareixen les parets de Bloch
4. Una temperatura a la qual un material presenta un comportament radioactiu
Els materials magnètics tous mes utilitzats en grans transformadors, motors i generadors son:
1. Els acers de baix contingut en carboni ja que son molt econòmics
2. Les ferrites toves ja que son també aïllants elèctrics
3. Els aliatges Fe-Si orientats per laminació
4. Les ferrites dures ja que apart de ser magnètiques presenten molt alta resistència mecànica
Els vidres metàl·lics magnètics ( per exemple Fe70Si9B13) tenen permeabilitats magnètiques extraordinàriament elevades. Això és degut a:
1. La orientació preferent dels dominis en la direcció [001], millor que la que presenta el Fe-Si laminat
2. La coincidència de la temperatura de Curie amb la temperatura de transició vítria
3. La facilitat d'orientació dels dominis per la manca de límit de gra i d'anisotropia
4. No és veritat que tinguin altes permeabilitats magnètiques. Tenen alt camp coercitiu.
Els alnico ( per exemple 12 Al, 21 Ni, 5 Co,2 Cu, bal Fe) son materials magnètics durs que es preparen per tractament tèrmic sota un camp magnètic. La finalitat del tractament tèrmic és:
1. Provocar la precipitació d'una fase altament magnètica rica amb Co i Fe en una matriu rica en Ni i Al poc magnètica. La fase precipitada queda orientada en la direcció del camp magnètic.
2. Solubilitzar tots els components en una fase única i orientada en la direcció del camp magnètic
3. Alleugerir tensions residuals, alhora que s'homogenitza la composició i per tant les propietats magnètiques.
4. Cap de les anteriors
Els aliatges de les terres rares (per exemple SmCo5) es caracteritzen per:
1. Valors molt alts del producte d'energia màxima (BH)max i baix camp coercitiu
2. Valors molt alts tant del producte d'energia màxima (BH)max com del camp coercitiu
3. El gran nombre d'electrons f desaparellats els dona una permeabilitat elevada
4. Elevada ductilitat, el que permet la fàcil preparació de bobines magnètiques
Les ferrites toves (MO.Fe2O3) son materials ferrimagnètics amb estructura d'espinel·la inversa. La magnetització teòrica màxima (Ms) es por calcular, coneixent:
1. La composició, el paràmetre de cel·la i el valor del magnetó de Bohr, ja que la magnetització neta és deguda només als electrons desaparellats del catió Fe3+
2. La composició, el paràmetre de cel·la i el valor del magnetó de Bohr, ja que la magnetització neta és deguda a tots els electrons desaparellats.
3. La magnetització teòrica màxima només es pot determinar experimentalment
4. Cap de les anteriors
L'estat superconductor d'un material es caracteritza per:
1. La existència d'una temperatura crítica (Tc) per sota de la qual i en qualsevol condició, el material és superconductor.
2. La presència d'una superfície límit de temperatura, camp magnètic i la densitat de corrent crítiques (Tc,Hc,Jc) per damunt de la qual el material és aïllant.
3. La presència d'una superfície límit de temperatura, camp magnètic i la densitat de corrent crítiques (Tc,Hc,Jc) per sota de la qual el material és superconductor.
4. Sempre presenten dos camps magnètics crítics, un inferior(Hc1) i un superior (Hc2). Per sota de l'inferior el material és superconductor. Entre els dos és només conductor.
Quines diferències hi ha entre superconductors tipus I i II ?:
1. En l'estat superconductor, els del tipus I son sempre completament diamagnètics (efecte Meissner)
2. Els del tipus II son completament diamagnètics només per damunt d'un camp crític inferior (Hc1)
3. Els del tipus I son els mes utilitzats degut a que poden transportar una alta densitat de corrent
4. Molts dels del tipus I contenen intermetàl·lics de Nb, mentre que els del tipus II contenen normalment metalls purs
L'òxid YBACUO te estructura relacionada amb la perowsquita. La superconductivitat es presenta quan:
1. La fórmula és perfectament estequiomètrica (YBa2Cu3O9)
2. Existeix un interval determinat de vacants d'oxigen ordenades en els plans CuO2 de l'estructura
3. S'aconsegueix el valor màxim del paràmetre de cel·la co
4. Cap de les anteriors