Para entendermos perfeitamente o que é um supercondutor precisamos voltar a definição do que é resistência elétrica.
Sabemos que todos os materiais na natureza são formados por átomos, e que ao redor do átomo existe uma eletrosfera constituída de elétrons.
Quando uma força ou tensão, é aplicada sobre um átomo, os elétrons que estão na sua estrutura tendem a se movimentarem em direção a um caminho, de forma ordenada.
A força que vem sobre o átomo, nós chamamos de tensão elétrica. E o movimento dos átomos de forma ordenada nós chamamos de corrente elétrica.
Na prática, quando os átomos começam a se movimentarem por um condutor, e passa por dentro de uma carga, ou de um aparelho, ele produz trabalho para o aparelho funcionar.
Quando os elétrons passam pelo condutor eles começam a se chocarem nos átomos vizinhos, fazendo com que eles percorram o caminho com dificuldade, barreira, é essa barreira, que nós chamamos de resistência elétrica.
A depender da natureza do material, a resistência pode ser alta ou baixa, mas todo condutor tem resistência elétrica.
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Resistência elétrica e o Efeito Joule
Quando os elétrons estão percorrendo o percurso, e o mesmo esbarra na resistência natural do condutor, nota-se que há um aquecimento. Essa resistência vai provocar calor e o que chamamos também de efeito Joule.
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Benefícios da resistência elétrica
A alta resistência elétrica pode ser usada para muitos benefícios; em uma situação por exemplo, quando os elétrons passam com dificuldade por um resistor, que é composto por níquel e cromo, dentro da água de um chuveiro o benefício vai ser a água quente.
Na situação em que uma instalação elétrica foi mal dimensionada, quando a potência de um aparelho é alta em relação ao fio escolhido. Na passagem dos elétrons por esse fio, eles provocarão, então o aquecimento por causa da resistência que ele está encontrando. levando assim então a um princípio de incêndio, porque logo os fios vão derreterem.
Agora imagine se na natureza existisse um material que não provocasse a resistência elétrica? Sim já existe esse material. Material que não opõe a passagem da corrente elétrica, é o que nós chamamos de supercondutores.
O supercondutor já está em estudo há mais de 100 anos, 1911
O que é um supercondutor?
Um supercondutor é um material que encontramos na natureza que apresenta uma condutividade elétrica alta e uma baixa resistência à passagem dos elétrons. Lembrando que os melhores condutores como o ouro, o cobre, a prata, mesmo sendo eficientes na passagem da eletricidade, ele tem resistividade a passagem da elétrica. Quando falamos de super condutores a resistividade é zero.
Quais são os materiais supercondutore?
Os super condutores não são elementos naturais, mais manipulados, porque são submetidos a altas temperaturas. Elementos como mercúrio, chumbo e carbono;
Elementos Orgânicos, fulerenos, nano tubos de carbono e grafeno.
mais usados são, o nióbio-zircônio, ligas de nióbio titânio, e composto de nióbio-estanho.
Quais são os benefícios do supercondutor nos dias atuais
1995 na Bélgica colocaram um corrente elétrica em um supercondutor e mesmo ele fora da tomada essa corrente ainda existe hoje.
Levitação magnética, conseguindo aplicar um campo magnético no super condutor fazendo ele flutuar
Máquina de ressonância magnética, como nome diz ela precisa de um campo magnético forte, e esse campo é fornecido por um super condutor,
A segunda aplicação são os trens maglev, eles usam um a levitação, pelo magnetismo, e as suas rodas não encostam no trilho. Usando assim a levitação
Quais são os materiais supercondutor?
Ele funciona em temperatura abaixo de zero, abaixo de menos -100, o que acaba impedindo muitas aplicações.
Nos matérias normais como cobre, alumínio, a baixa resistividade está relacionada com a quantia de elétrons livre, e com a impureza relacionada ao material, de modo que se o condutor for aquecido o condutor se torna resistente a passagem dos elétrons. No caso do super condutor é justamente ao contrário, se ele for submetido a uma temperatura abaixo do zero, não vai haver resistência, a corrente elétrica.
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