Supercondutividade

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Colégio Guararapes














Supercondutividade


























São Paulo Março de 2012
Colégio Guararapes













Supercondutividade













Trabalho elaborado pela aluna:
Jackeline Fernanda de Medeiros
Do 3ºA EM. Sob a orientação do Profº
Ricardo, na disciplina de física.São Paulo Março de 2012
Sumário

1. Introdução
2. Supercondutividade, o que é?
3. Quem e como se descobriu a supercondutividade?
4. Principais aplicações da Supercondutividade
- Aplicações no armazenamento da energia elétrica;
- Aplicações na física das altas energias;
-Aplicações nos transportes;
- Aplicações na medicina.
5. Conclusão
6.Referencias bibliográficas
































Introdução

Neste trabalho abordarei a supercondutividade, um fenômeno sobre substâncias que em certos tipos de temperaturas amenas conseguem obter uma resistência elétrica quase nula, sua descoberta, como e por quem, e suas principais aplicações no mundo contemporâneo e futuro de acordo com pesquisascientificas e tecnológicas.










































Supercondutividade, o que é?

  Há certos tipos de substâncias quando em temperaturas muito baixas, muito próximas do zero absoluto, apresentam resistência elétrica quase nula, ou seja, os elétrons livres que fazem a condução da corrente elétrica podem transitar livremente na redecristalina. Esse fenômeno, observado por Onnes, ficou conhecido como supercondutividade e o material que se encontra nesse estado é denominado de supercondutor. 

Existe uma temperatura na qual a substância passa a ser supercondutora, a qual é denominada de temperatura de transição e é variável de material para material. No mercúrio esse fenômeno ocorre à temperatura de 4K, já o chumbo àtemperatura de 7K.





































Quem e como se descobriu a Supercondutividade?

O holandês Heine Kammerlingh-Onnes achava que a resistência deveria diminuir cada vez mais, chegando a zero no zero absoluto. Ele achava que as vibrações dos átomos do metal, que dificultam o deslocamento dos elétrons e causam a resistência, deveriam cessar nozero absoluto. Nesse caso, a resistência elétrica cairia a zero gradualmente.
Já Lord Kelvin previa que os próprios elétrons deveriam se "congelar" no zero absoluto. Assim, a resistência elétrica na temperatura zero seria infinita. Para resolver esse debate só medindo a resistência dos metais em baixíssimas temperaturas.
Ninguém melhor para isso que o próprio Onnes que dispunha do melhorlaboratório de baixas temperaturas do mundo na época. Ele conseguira liquefazer o gás hélio em 1908, atingindo temperaturas abaixo de 4 graus absolutos.
Kammergingh-Onnes, trabalhando em seu laboratório em Leiden, começou então a medir a resistividade de metais em baixíssimas temperaturas. De início, o metal escolhido por ele foi o mercúrio que tinha a vantagem de poder ser altamente purificado. Oresultado da experiência foi surpreendente. Ao atingir 4,2 Kelvins a resistência elétrica do fio de mercúrio caiu subitamente a zero! Não foi caindo gradualmente, como pensava Onnes, nem foi para infinito, como queria Kelvin. Como o próprio Onnes disse: "o mercúrio a 4,2 K entra em um novo estado, o qual, devido a suas propriedades elétricas, pode ser chamado de estado de supercondutividade".Esse resultado foi apresentado por Onnes em um artigo publicado em uma revista científica holandesa em Maio de 1911, com o título "Sobre a variação da resistência elétrica de metais puros em temperaturas muito baixas. O desaparecimento da resistência do mercúrio".
Nos anos seguintes, esse fenômeno - a supercondutividade - foi verificado em vários metais e ligas, mas sempre, em temperaturas...
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