Supercondutores

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas: 7 (1550 palavras)
  • Download(s): 0
  • Publicado: 30 de julho de 2012
Ler documento completo
Amostra do texto
trabalho SUBSTITUTIVO DO TIDIR
INTITUTO POLITÉCNICO – CENTRO UNIVERSITÁRIO UNA


SUPERCONDUTORES

CURSO: ENGENHARIA ELÉTRICA PROFESSOR: ELIZIANE GONÇALVES ARREGUY
Autor: Bruno Batista de Lima




Resumo – Este trabalho tem o objetivo de reunir os conhecimentos adquiridos em supercondutividade, através de pesquisa informando a forma de descoberta do material e inovações sobresupercondutores. A metodologia do trabalho é apresentada para validar o conceito e a aplicação do material em vários setores industriais.


Palavra Chave: Supercondutores.


Introdução


A supercondutividade foi descoberta em 1911 por Kammerlingh Onnes. Ele foi o primeiro a conseguir a liquefação do gás hélio, que acontece em 4,2 K. A descoberta da supercondutividade aconteceu poracaso, quando, em um desses experimentos, Onnes observou que a resistência do metal mercúrio caía inesperadamente a zero perto da temperatura de 4 K. A supercondutividade se converteria assim em um dos fenômenos físicos mais fascinantes e desafiadores do século XX [2].
A teoria que hoje explica o fenômeno da supercondutividade, quando uma corrente elétrica consegue fluir sem virtualmentenenhuma resistência foi desenvolvida há cerca de 50 anos por Bardeen, Cooper e Schrieffer. Quando a teoria foi elaborada, já haviam se passado outros 50 anos desde que o fenômeno da supercondutividade propriamente dito tinha sido descoberto pelo cientista holandês Kamerlingh Onnes [3].

Estado da arte


Até pouco mais de duas décadas atrás, a supercondutividade ocorria apenas emtemperaturas muito baixas, da ordem de 25 K. A descoberta de novos materiais supercondutores, como os óxidos cerâmicos, os borocarbetos e o composto intermetálico MgB2, tem despertado um enorme interesse na comunidade científica mundial, em razão do seu potencial tecnológico em termos de dispositivos e pela contribuição que a compreensão dos seus mecanismos poderá trazer no campo da física básica. Ummaterial supercondutor é aquele que apresenta, simultaneamente, duas propriedades: baixíssima, quase nula, resistência à passagem de corrente elétrica e diamagnetismo perfeito. Esta última propriedade é definida como o estado em que acontece a expulsão do interior do material do campo magnético aplicado externamente. É conhecida como efeito Meissner. Quando o material supercondutor é esfriado, eleapresenta essas duas propriedades a partir da denominada temperatura crítica, na qual o material transiciona do estado normal para o estado supercondutor [4].
As diferentes aplicações dos supercondutores estão limitadas basicamente pelo valor de temperatura crítica, pelo valor do campo crítico e pela densidade de corrente crítica, definidos como os valores de campo e corrente que destroem oestado supercondutor quando esfriado abaixo de temperatura crítica. Esses três parâmetros definem uma superfície tridimensional dentro da qual o material se encontrará no estado supercondutor, e fora, no seu estado normal. Em um condutor normal uma corrente elétrica diminui rapidamente devido à resistência do material à passagem dessa corrente. Já os materiais supercondutores conduzem eletricidade compraticamente nenhuma resistência, nada da energia elétrica é perdida quando ela flui através de um supercondutor. Assim, em um supercondutor, uma corrente continuaria a fluir para sempre, porque nenhuma resistência lhe é oferecida. Até 1986, todos os supercondutores conhecidos eram metais puros, ligas metálicas, compostos intermetálicos e semicondutores dopados, entre os quais a mais altatemperatura crítica era associada ao Nb3Ge (temperatura crítica = 23 K). Esses materiais são conhecidos como supercondutores de baixa temperatura crítica. A partir daquele ano, a evolução do valor de temperatura crítica mostra uma variação repentina, em função da descoberta, realizada por Bednorz e Müller nos laboratórios da IBM em Zurique, dos supercondutores a base de Lantano, La2-xBaxCuO4. Esses...
tracking img