Supercondutividade

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Supercondutividade

  1. 1. SUPERCONDUTIVIDADEFelipe Nunes Menegotto
  2. 2. Descoberta• Liquefação do gás hélio (4,2K )• Estudo da propriedade elétrica de metas à baixas temperaturas• 1911 – Heike Kamerling Onnes
  3. 3. • Estudo da resistividade elétrica do Mercúrio à baixas temperaturas• Estado resistivo normal  Estado Supercondutor Temperatura crítica
  4. 4. Materiais Supercondutores• Atualmente há 29 elementos simples que apresentam supercondutividade• Vários outros elementos tornam-se supercondutores quando preparados na forma de filmes finos• Ligas que se tornam supercondutoras a baixas temperaturas
  5. 5. Campo Magnético Crítico
  6. 6. Efeito Meissner• Aplicação de um Campo Magnético fraco a um sistema supercondutor enquanto é resfriado
  7. 7. Efeito Meissner• Os supercondutores expelem o campo magnético no seu interior• Surgem supercorrentes superficiais que anulam o campo magnético no seu interior
  8. 8. Efeito Meissner• Superposição do campo externo e interno à amostra
  9. 9. Efeito Meissner• Comprimento de penetração: Espessura na qual circulam essas correntes. Denotada por λ.• Em grande número de sistemas λ é da ordem de 100 nm• A indução de B cai exponencialmente conforme penetra na amostra
  10. 10. Efeito Meissner
  11. 11. Levitação Magnética
  12. 12. Levitação Magnéticahttp://www.youtube.com/watch?v=94-Z2QgHl-s
  13. 13. Levitação Magnéticahttp://www.youtube.com/watch?v=5vlPUKrXjs8
  14. 14. Supercondutores Tipo I e Tipo II• Tipo I • Apresentam estados Meissner e Normal• Tipo II • Dois campos críticos • Estado Meisnner e Estado misto • Maior utilidade tecnológica, pois permite campos críticos mais elevados
  15. 15. Principais Aplicações daSupercondutividade• Trem MAGLEV – Levitação Magnética
  16. 16. Trem MAGLEVhttp://www.youtube.com/watch?v=weWmTldrOyo
  17. 17. Principais Aplicações daSupercondutividade• Transmissão de Potência • Diminui a perda de energia em relação aos fios condutores normais • Dificuldade principal: Custo e complexidade das técnicas de resfriamento • Linhas de transmissão de curta extensão são usadas experimentalmente em alguns países
  18. 18. Principais Aplicações daSupercondutividade• Magnetos Supercondutores • Fios supercondutores enrolados na forma de solenóides para gerar campos magnéticos elevados • Ressonância nuclear magnética • Exemplo: • http://www.magnet.fsu.edu/education/tutorials/java/mri/index.html

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