Text Material Preview
Supercondutividade O que e a supercondutividade? a) A capacidade de um material conduzir eletricidade sem resistencia b) A propriedade de um material reter calor indefinidamente c) A capacidade de um material ser isolante eletrico em temperaturas baixas d) A habilidade de um material conduzir eletricidade apenas em temperaturas altas Resposta: a) A capacidade de um material conduzir eletricidade sem resistencia. Explicacao: Supercondutividade e um fenomeno em que certos materiais, ao serem resfriados a temperaturas muito baixas, conduzem eletricidade sem oferecer resistencia eletrica, o que resulta em zero perda de energia. Qual e a temperatura minima necessaria para que um material supercondutor se manifeste? a) 0 K b) 273 K c) Temperatura ambiente d) Varia de material para material, podendo ser acima de 0 K Resposta: d) Varia de material para material, podendo ser acima de 0 K. Explicacao: A temperatura critica, onde ocorre a supercondutividade, varia entre os materiais. Alguns materiais podem se tornar supercondutores a temperaturas muito proximas do zero absoluto, enquanto outros podem ser supercondutores a temperaturas mais altas, mas ainda abaixo de 0 °C. Quais sao os principais tipos de supercondutores? a) Supercondutores de alta e baixa temperatura b) Supercondutores solidos e liquidos c) Supercondutores lineares e nao lineares d) Supercondutores metalicos e nao metalicos Resposta: a) Supercondutores de alta e baixa temperatura. Explicacao: Supercondutores podem ser classificados em duas categorias principais: de baixa temperatura critica, que precisam ser resfriados a temperaturas proximas do zero absoluto, e de alta temperatura critica, que podem ser operados em temperaturas mais altas, mas ainda muito frias. Qual e o principal fator que impede a supercondutividade em um material? a) Temperatura alta b) Pressao elevada c) Intensidade do campo magnetico d) Todo o acima Resposta: d) Todo o acima. Explicacao: Para que um material se torne supercondutor, e necessario que ele seja resfriado abaixo de sua temperatura critica. Alem disso, a aplicacao de campos magneticos muito fortes e pressoes elevadas podem destruir esse estado de supercondutividade. Quem descobriu o fenomeno da supercondutividade? a) Albert Einstein b) Niels Bohr c) Heike Kamerlingh Onnes d) Michael Faraday Resposta: c) Heike Kamerlingh Onnes. Explicacao: Heike Kamerlingh Onnes foi o primeiro a observar o fenomeno da supercondutividade em 1911, ao resfriar o mercurio a temperaturas extremamente baixas e observar que sua resistencia eletrica desaparecia. O que e o efeito Meissner-Ochsenfeld? a) A capacidade dos supercondutores de levitar objetos b) A expulsao do campo magnetico do interior de um supercondutor c) O fenomeno de resfriamento dentro de um supercondutor d) A perda de supercondutividade sob altas pressoes Resposta: b) A expulsao do campo magnetico do interior de um supercondutor. Explicacao: O efeito Meissner-Ochsenfeld descreve o comportamento de um supercondutor em que o campo magnetico e completamente expulso do seu interior, um comportamento caracteristico dos supercondutores perfeitos. O que caracteriza um supercondutor de alta temperatura? a) Ele apresenta supercondutividade a temperaturas acima de 100 K b) Ele precisa ser resfriado abaixo de 0 K para se tornar supercondutor c) Ele e composto apenas de materiais nao metalicos d) Ele exibe propriedades magneticas fortes em altas temperaturas Resposta: a) Ele apresenta supercondutividade a temperaturas acima de 100 K. Explicacao: Os supercondutores de alta temperatura sao aqueles que possuem temperaturas criticas superiores a 100 K, o que permite que funcionem em temperaturas mais altas do que os supercondutores tradicionais, feitos de materiais metalicos. Qual e o principal desafio para a utilizacao comercial da supercondutividade? a) O alto custo dos materiais b) A dificuldade de criar campos magneticos c) A necessidade de temperaturas extremamente baixas d) A complexidade da fabricacao de dispositivos Resposta: c) A necessidade de temperaturas extremamente baixas. Explicacao: Um dos maiores obstaculos para o uso pratico da supercondutividade e a necessidade de resfriar os materiais a temperaturas muito baixas, o que requer sistemas de refrigeracao caros e complicados, limitando as aplicacoes comerciais. Como e chamado o fenomeno de uma corrente eletrica que circula em um material supercondutor sem dissipar energia? a) Corrente de Foucault b) Corrente de resistencia nula c) Corrente persistente d) Corrente de alta temperatura Resposta: c) Corrente persistente. Explicacao: Em um supercondutor, a corrente eletrica pode fluir indefinidamente sem perda de energia, o que e conhecido como corrente persistente. Isso ocorre porque nao ha resistencia eletrica para dissipar a energia. O que e o criterio de "campo magnetico critico" em supercondutores? a) A quantidade maxima de corrente eletrica que um supercondutor pode suportar b) O valor maximo de pressao que um supercondutor pode suportar antes de perder suas propriedades c) A intensidade maxima do campo magnetico que um supercondutor pode suportar antes de perder a supercondutividade d) A quantidade minima de temperatura que um supercondutor precisa atingir Resposta: c) A intensidade maxima do campo magnetico que um supercondutor pode suportar antes de perder a supercondutividade. Explicacao: O campo magnetico critico e o valor maximo do campo magnetico que pode ser aplicado a um supercondutor sem que ele perca suas propriedades de supercondutividade. Caso o campo magnetico ultrapasse esse valor, o material se torna normal e apresenta resistencia eletrica novamente. O que e um "material de alto custo" no contexto da supercondutividade? a) Um material que exige alta pressao para manter suas propriedades b) Um material que precisa ser sintetizado em condicoes controladas e e dificil de produzir em grandes quantidades c) Um material que possui propriedades magneticas fortes e altamente desejaveis d) Um material que requer eletrolitos especiais para manter a supercondutividade Resposta: b) Um material que precisa ser sintetizado em condicoes controladas e e dificil de produzir em grandes quantidades. Explicacao: Muitos materiais supercondutores, especialmente os de alta temperatura, sao caros devido a complexidade na sua fabricacao, necessidade de ambientes controlados e custos de materiais raros ou dificeis de sintetizar. O que significa "supercondutividade tipo II"? a) Supercondutores que perdem suas propriedades com pressoes elevadas b) Supercondutores que tem uma transicao gradual entre estado normal e supercondutor c) Supercondutores com temperaturas criticas acima de 100 K d) Supercondutores que podem suportar campos magneticos muito fortes Resposta: d) Supercondutores que podem suportar campos magneticos muito fortes. Explicacao: Supercondutores tipo II tem a capacidade de resistir a campos magneticos fortes, ao contrario dos tipo I, que expulsionam totalmente o campo magnetico de seu interior. O tipo II permite a penetracao parcial de fluxos magneticos, mas ainda mantem suas propriedades supercondutoras. Qual e o principal componente de muitos supercondutores de alta temperatura? a) Carbono b) Litio c) Yttrium d) Ferro Resposta: c) Yttrium. Explicacao: O yttrium e um componente fundamental em muitos supercondutores de alta temperatura, como o YBa2Cu3O7, que e um exemplo classico de supercondutor de alta temperatura. O que e a "supercondutividade induzida"? a) A supercondutividade que ocorre apenas em materiais puros b) A supercondutividade gerada por uma corrente eletrica c) A supercondutividade que e provocada por um campo magnetico externo d) A supercondutividade que ocorre em materiais sob alta pressao Resposta: c) A supercondutividade que e provocada por um campo magnetico externo. Explicacao: A supercondutividade induzida ocorre quando materiais que nao sao supercondutoresem condicoes normais se tornam supercondutores devido a aplicacao de um campo magnetico externo. Qual a relacao entre supercondutividade e resistencia eletrica? a) Supercondutores apresentam resistencia eletrica normal b) Supercondutores nao apresentam resistencia eletrica c) Supercondutores apresentam resistencia apenas em temperaturas altas d) Supercondutores apresentam resistencia apenas em campos magneticos elevados Resposta: b) Supercondutores nao apresentam resistencia eletrica. Explicacao: O principal fenomeno associado a supercondutividade e a ausencia total de resistencia eletrica, o que permite a conducao de corrente eletrica sem qualquer perda de energia. O que e a "supercondutividade de segunda ordem"? a) Uma forma de supercondutividade em materiais de baixa temperatura b) Um fenomeno em que a supercondutividade ocorre em materiais sob pressao c) A supercondutividade observada em materiais sob a acao de campos eletricos externos d) Uma descricao de