Cabos supercondutores

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Universidade Federal de Sao Carlos
Tecnologia e Aplicação de Supercondutores - 2011

Cabos Supercondutores
Tecnologias e Aplicações

Kleydson Stênio

Sumario
I. II. Resumo Conceitos Basicos
II.1. Teoria BCS e as superfícies delimitadoras da supercondutividade II.2. Equaçoes de Maxwell II.3. Resistividade, Condutividade e Resistencia

III.

Transmissao de Energia Eletrica
III.1. OEfeito Joule

IV.

Cabos Supercondutores
IV.1. Vantagens IV.2. Warm Dielectric IV.3. Cold Dielectric

V.

Referencias Bibliograficas
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Cabos Supercondutores

1. Resumo
Neste trabalho, buscou-se informar o grande potencial da supercondutividade, e como esta está ligada ao uso de cabos supercondutores, principalmente no que concerne à possibilidade de uso em redes de transmissão deenergia. Como é do conhecimento geral, a supercondutividade se desenvolve desenvolve cada dia mais e mais. Entretanto, muita coisa ainda é pouco conhecida, como algumas aplicações com as quais convivemos e sequer notamos. Neste trabalho se aborda questões desde às noções básicas de eletromagnetismo até finalmente, os tipos de cabos supercondutores mais comuns.

Cabos Supercondutores

2Kleydson Stênio

2. Conceitos Basicos
Em primeiro lugar, é necessário explicar alguns conceitos básicos que virão a auxiliar no melhor entendimento do trabalho. Estes conceitos estão divididos basicamente em: a) b) c) d) O que é a supercondutividade; Teoria BCS e as superfícies delimitadoras da supercondutividade; As equações de Maxwell; Resistividade, Condutividade e Resistência. CabosSupercondutores

2.1. O que e a supercondutividade
Como o Assunto que estamos tratando se refere à supercondução, primeiro, é necessário entender um pouco mais sobre a supercondutividade. Este fenômeno, da supercondutividade, foi “descoberto” por Kammerlingh Onnes, na cidade de Leiden, Holanda, no ano de 1911. Onnes foi o primeiro cientista a conseguir a liquefação do gás hélio, fenômeno tal que aconteceà 4,2 K. Onnes estava pesquisando as propriedades de diversos metais em temperaturas extremamente baixas, e sua pesquisa consistia em colocar o material imerso no hélio líquido, e efetuar medições. Por um grande acaso, em uma de suas medições, ele verificou que a resistência do mercúrio, material que estava sendo analizado, caia arbruptramente para zero, em uma temperatura de 4 K. Após essadescoberda inesperada, se criou uma nova classe de materiais condutores, que ficaram então conhecidos como “supercondutores”, e o fenômeno ocorrido com esses materiais, a então criada “supercondutividade”, se torna um dos mais amplos campos de estudo em física e engenharia. A supercondutividade é, hoje, o tema que mais ganhou prêmios Nobel de Física, totalizando 13 premiações. Kammerlingh Onnes ganhouo Prêmio Nobel de Física em 1913.

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2.2. Teoria BCS e as superfícies delimitadoras da supercondutividade
A compreensão teórica da supercondutividade é uma atividade bastante complicada e, talvez por esta razão, hoje, anos após o aparecimento das cerâmicas supercondutoras, cientistas do mundo inteiro buscam uma teoria final para explicá-las. Supercondutores são materiais que tem apropriedade de conduzirem eletricidade sem que haja perda de energia. É sabido que uma elevação da temperatura de um material faz com que seus átomos vibrem com mais intensidade, sendo seus elétrons submetidos a constantes colisões que provocam perda de energia. No entanto, pesquisadores do assunto observam que tal fenômeno mostra-se ineficaz para explicar o fenômeno da supercondutividade. CabosSupercondutores Sua compreensão mais avançada se iniciou com o surgimento da Teoria BCS ( J. Bardeen, L. Cooper e R. Schrieffer) que explica o seu fenômeno em temperaturas próximas ao zero absoluto. A Teoria BCS mostra como é possível obter o acoplamento de elétrons aproveitando-se as vibrações internas do sólido, chamadas de “fônons”. Essas vibrações se estiverem organizadas, criam uma espécie de...
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