Exemplo-51

Prévia do material em texto

19. Supercondutividade: Propriedades e Aplicações 
A supercondutividade é um fenômeno físico que ocorre em certos materiais a temperaturas 
muito baixas, onde sua resistência elétrica se torna exatamente zero. Isso significa que, sob 
essas condições, a corrente elétrica pode fluir indefinidamente sem perda de energia, o que a 
torna uma das propriedades mais fascinantes da física. 
Propriedades da Supercondutividade 
1. Resistência elétrica nula: Quando um material se torna supercondutor, sua resistência 
elétrica desaparece. Isso significa que a corrente elétrica pode fluir livremente sem 
dissipaçãode energia, algo que não ocorre nos condutores comuns, onde a resistência 
resulta em perdas de energia na forma de calor. 
2. Efeito Meissner: Outro aspecto importante da supercondutividade é o efeito Meissner, 
que ocorre quando um material supercondutor expulsa todos os campos magnéticos de 
seu interior. Isso cria um fenômeno de levitação magnética, onde o supercondutor pode 
flutuar sobre um ímã ou vice-versa. 
3. Condutividade perfeita: A supercondutividade ocorre em materiais com uma estrutura 
ordenada e, normalmente, sob temperaturas extremamente baixas (menores que 100 K). 
A transição para o estado supercondutor ocorre quando o material é resfriado abaixo de 
uma temperatura crítica específica. 
Tipos de Supercondutores 
Existem dois tipos principais de materiais supercondutores: 
1. Supercondutores Tipo I: São materiais mais simples, como o mercúrio, que exibem 
supercondutividade sob campos magnéticos baixos e têm uma transição abrupta para o 
estado supercondutor. No entanto, eles não podem manter a supercondutividade quando 
o campo magnético atinge um certo limite (o campo crítico). 
2. Supercondutores Tipo II: São materiais mais complexos, como niobium-titânio e 
YBCO (óxido de itérbio, bário e cobre), que podem suportar campos magnéticos muito 
mais intensos e permanecem supercondutores em condições mais extremas. Eles 
possuem uma transição gradual para o estado supercondutor. 
Aplicações da Supercondutividade 
A supercondutividade tem uma vasta gama de aplicações potenciais: 
1. Magnetismo e Levitação: A levitação magnética tem sido aplicada em trens de 
levitação magnética (Maglev), que utilizam a supercondutividade para flutuar sobre 
trilhos, permitindo velocidades muito altas e sem atrito. 
2. Armazenamento de Energia: Os magnetos supercondutores podem ser usados em 
sistemas de armazenamento de energia, como ferramentas de resfriamento de 
supercondutores, para melhorar a eficiência do armazenamento e da transmissão de 
energia elétrica. 
Questões sobre Supercondutividade 
1. Qual é o principal efeito observado quando um material entra em estado 
supercondutor? a) Aumento da resistência elétrica. 
X b) Desaparecimento da resistência elétrica. 
c) Aumento da temperatura do material. 
d) Expansão do material.