Supercondutores

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  • Publicado: 9 de dezembro de 2012
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Resumo

O trabalho tem o objetivo de mostrar, de maneira geral, a temática dos supercondutores, focalizando sua definição e utilidade do mesmo. O desenvolvimento de altas tecnologias, eficientes aplicações na ciência e engenharia e uma alternativa viável em relação á prática do desenvolvimento sustentável, fazem com que esta área de pesquisa seja uma das mais procuradas por estudiosos. Porisso, cada vez mais físicos e engenheiros investem em tecnologias que envolvam materiais supercondutores. Com este estudo, queremos demonstrar de forma concisa e simplificada essa tão fabulosa propriedade física, exemplificando detalhadamente uma de suas aplicações, o trem bala MAGLEV, e prever futuras áreas que possam vir usar esses materiais.

Palavras-Chave: supercondutores, tecnologia,engenharia, propriedade física, trem bala.

Abstract

The work aims to show, in general, the theme of superconductors, focusing on its definition and utility. The development of high technologies, efficient applications in science and engineering and a viable alternative to the practice of sustainable development, make this area of research is one of the most sought afterby scholars. Therefore, more and more physicists and engineers invest in technologies involving superconducting materials. With this study, we demonstrate in a concise and simplified it so fabulous physical property, illustrating a detail of their applications, the bullet train MAGLEV, and predict future areas that may use these materials.


Keywords: superconductors, technology,engineering, physical property, bullet train





INTRODUÇÃO:
Atualmente, materiais supercondutores não são muito aplicados. Devido à impossibilidade de obtê-los a temperatura ambiente e terem um alto custo ao usá-los a baixas temperaturas, essa tecnologia passa meio que despercebida. Entretanto, a sua importância nos campos da engenharia é de extrema relevância.
Em nosso trabalho,apresentaremos de forma sucinta uma das mais fascinantes propriedades físicas que é a supercondutividade. Abordando temas como: “O que é a supercondutividade?”, “Como ela funciona”, e citando os materiais que a apresentam esta propriedade. Focaremos também, um caso particular de sua aplicação: o trem bala da tecnologia MAGLEV e daremos uma ênfase na amplitude de áreas às quais, num futuro próximo, obterãomaior eficiência, rendimento e economia com o uso dos supercondutores.
















Breve resumo histórico

Em 1908, H. Kamerlingh Ones iniciou a física de baixas temperaturas liquefazendo o hélio em seu laboratório em Leiden. Três anos depois, quando analisava a resistividade de uma amostra de mercúrio, notou que abaixo de 4,15 K, a resistividade desta caía abruptamente azero. Inicia-se o fascinante mundo da supercondutividade.
Em 1933, Walther Meissner e Robert Ochsenfeld descobriram que, ao expor um material supercondutor a um campo magnético externo ele excluía todo fluxo de seu interior até um campo crítico, Hc, acima do qual o efeito supercondutor era destruído. Esse efeito ficou conhecido por Efeito Meissner-Ochsenfeld, comumente chamado Efeito Meissner.Teorias fenomenológicas, como a de Ginzburg e Landau, que data de 1950, apareceram na tentativa de explicar a supercondutividade. Mais tarde, com sua demonstração a partir da teoria BCS (J. Bardeen, L. Cooper e J. R. Schriffer), ela ganhou respeito e popularidade no meio por sua simplicidade.
Em 1957, John Bardeen, Leon Cooper e J. Robert Schriffer propuseram uma teoria microscópica que assume ossuperelétrons como os portadores de carga do estado supercondutor. Eles são formados por dois elétrons com spins e momentos lineares opostos, atraídos pelos fônons (vibrações) da rede. Essa teoria é conhecida por teoria BCS.

O que é supercondutividade?
Supercondutividade é a característica de certos materiais que, quando submetidos a temperaturas extremamente baixas, conduzem corrente elétrica...
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