Superconducivitat

34
SUPERCONDUCTIVITAT Krunal Badsiwal 2nBatxillerat Andres Fernàndez

Transcript of Superconducivitat

  1. 1. Sempre mha fascinat el mn de la investigaci, la cincia, la innovaci i la tecnologia. s per aix que des que vaig sentir-ne a parlar sobre la superconductivitat per primer cop, em vaig sentir atret, i a partir daquell moment he anat descobrint coses que no han parat de sorprendrem sobre aquest fenomen.
  2. 2. La conductivitat elctrica s la mesura de la capacitat d'un material per acomodar el transport d'una crrega elctrica. Conductncia s un fenomen elctric que un material cont partcules mbils amb crrega elctrica (tals electrons), el que pot conduir l'electricitat. Quan una diferncia de potencial elctric es colloca a travs d'un conductor, les seves crregues mbils flueixen, i apareix un corrent elctric. Electrons
  3. 3. Un conductor elctric s aquell cos que posat en contacte amb un cos carregat d'electricitat transmet aquesta a tots els punts de la seva superfcie. Generalment elements, aliatges o compostos amb electrons lliures que permeten el moviment de crregues.
  4. 4. Que es la Resistncia elctrica? Se li denomina resistncia elctrica a la igualtat d'oposici que tenen els electrons al desplaar-se a travs d'un material. La unitat de resistncia en el Sistema Internacional s l'ohm, que es representa amb la lletra grega omega (), en honor al fsic alemany George Ohm, qui va descobrir el principi que ara porta el seu nom.
  5. 5. Aquesta resistncia s causada principalment per quatre coses. Un d'ells s la disposici dels toms, la segona es el nombre de electrons disponibles en la banda de valenci , la tercera es la impureses en el metall, que causen irregularitats en la periodicitat de la xarxa. L'altre o el ltim s la pertorbaci o "vibraci" de la xarxa causada per la calor. Ats que alguns de calor est sempre present (excepte en el zero absolut) sempre hi ha una mica de resistncia d'aquesta font que impedeix que els electrons de navegar a travs.
  6. 6. La resistncia s responsable d'una dissipaci d'energia en forma de calor, aquesta propietat es denomina efecte Joule. Quan un corrent I flueix a travs d'un objecte amb una resistncia R, l'energia elctrica es converteix en calor en un proporci de potncia igual a
  7. 7. Depenen de les seves caracterstiques de conduir electricitat es pot dividir en quatre categories Els materials allants Els materials Els materials Els materials semiconductors conductors Superconductors
  8. 8. Presenten una resistncia al pas de corrent elctric fins a 2,5 1024 vegades ms gran que la dels bons conductors elctrics com la plata o el coure i normalment sn orgnics i artificial Teixit Fusta Plstic
  9. 9. Els semiconductors presenten una resistivitat elctrica a mig cam entre la dels conductors i la dels allants, i aquesta resistivitat pot variar amb la presncia d'un camp elctric extern i aquesta propietat esta present en materials com El silici El germani El seleni El arsenur de galli El selenir de zinc El tellurur de plom
  10. 10. Els materials que son bon conductor de electricitat sn normalment metalls com Plata Or Coure Alumini Zinc Ferro Tamb hi han conductors Tamb hi han altres conductors en estat lquid com aigua amb sal com la terra cos hum arbres,etc.
  11. 11. Aplicacions dels conductors:- Per al transport de l'energia elctrica, aix com per a qualsevol installaci d's domstic o industrial, el metall emprat universalment s el coure en forma de cables d'un o diversos fils..
  12. 12. La superconductivitat s la capacitat intrnseca que posseeixen certs materials per conduir el corrent elctric amb resistncia nulla en determinades condicions.
  13. 13. Un material es converteix en superconductor quan es condueix Electricitat sense cap resistncia.
  14. 14. Es va dur diversos experiments pel James Dewar el pioner en aquest camp en segle XIX per mesurar la resistncia elctrica. Per obstant aix no es va descobrir fina a any 1911 pel fsic holands Heike Kamerlingh Onnes que va observar que la resistncia del mercuri desapareixia bruscament en refredar a 4K.
  15. 15. Aquest teoria esta basat en el grau de ordre i desordre de electrons en un material depenent del temperatura que este.
  16. 16. Es bassa en la agrupaci de electrons que es dit parell de Cooper per intercanvi de fonons desenvolupada per tres fsics (John Bardeen, Leon Cooper i Robert Schrieffer). Fet que obstaculitzaria el fluid i generaria resistncia elctrica.
  17. 17. Un superconductor de tipus I es compon d'elements conductors bsics que s'utilitzen en tot, des del cablejat elctric per microxips d'ordinador. Els superconductors de tipus I deixen passar el camp magnetisme sense cap influencia en la superconductivitat.
  18. 18. Un superconductor de tipus II es compon de compostos metllics com ara coure o plom. Arriben a un estat superconductor a temperatures molt ms altes en comparaci amb els superconductors de tipus I. Aquest tipus de superconductors no deixen passar el camp magntic.
  19. 19. Els superconductors tenen unes caracterstiques magntiques molt peculiars com lefecte Meissner i el flux atrapat.
  20. 20. Coure, Ferro, Plstic, matria orgnica (Teixit de cot), Carbon (mineral) i Grafeno, voltmetre, Clips cocodrils, cables, Font d'alimentaci i el material ms important del projecte s dixid de carboni slid o gel sec
  21. 21. Materials Intensitat Tambient Intensitat TFred Resistncia Tamb Resistncia Tfred Orgnic 0 A 0 A Coure 0.38 A 0.37 A 13.15789474 13.51351351 Acer 0.38 A 0.40 A 13.15789474 12.5 Ferro 0.37 A 0.36 A 13.51351351 13.88888889 Grafeno 0 A 0 A Carbon 0 A 0 A
  22. 22. Coure Acer Ferro Carbon Grafeno Orgnic 0.34 0.35 0.36 0.37 0.38 0.39 0.4 Temperatura Temperatura Intensitat Coure Acer Ferro Carbon Grafeno Orgnic
  23. 23. Temperatura Ambiente Temperatura -90C0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Orgnic Coure Acer Ferro Grafeno Carbon Resistncia Temperatura Ambiente Temperatura -90C
  24. 24. VS
  25. 25. Desavantatges Prdua d'energia causat per la resistncia Nomes els materials Metllics sn a els que podin transportar energia. La escassetat de materials Metllics. La necessitat de purificar els minerals avan de poder fer-lo servir La creaci innecessria de camp magntic causat per el flux de electrons que causa la prdua de intensitat en la creaci d'aquest camp magntic. Avantatges Preu de la fabricaci baixa Materials fcils de Obtenir Materials mes fcil de tractar per poder fer-lo servir Mes fcil de utilitzar Menys resistncia que altres materials Menys frgil Mes forca mecnica
  26. 26. Desavantatges La limitat d'operar a unes temperatures restringides Fragilitat i sensibilitat als canvis en els camps magntics. Per poder arribar a temperatures tan Rates s Necessari i Processos cars Nomes podin funcionar a corrents continus i no a corrent altern per la creaci de camps magntics que podin desestabilitzar a si mateix i aix no funcionar. Avantatges No hi ha prdua d'energia No hi prdua de intensitat per que no s crea cap camp magntic Com que no hi ha prdua d'energia es ms econmic.