SUPERCONDUCTORES

Hernaacutendez Camacho Brian

Rivas Arzate Chrystian

Saacuteinz Villasana Karla Aurora 1 1

Conductividad eleacutectrica

La conductividad eleacutectrica es la

medida de la capacidad (o de la

aptitud) de un material para dejar

pasar (o dejar circular) libremente

la corriente eleacutectrica

Depende de la estructura atoacutemica y

molecular del material

Asiacute como de otros factores fiacutesicos

del material y de la temperatura

2

iquestQueacute es la superconductividad

fenoacutemeno que se produce en

algunas sustancias en las que

desaparece su resistividad

eleacutectrica cuando la

temperatura se reduce por

debajo de una temperatura

criacutetica Tc

Fue descubierta por Heike

Kamerlingh Onnes por lo

que fue galardonado con el

premio Nobel de fiacutesica en

1913

3

Resistencia (en W) de una muestra de

Hg en funcioacuten de la temperatura (en K)

iquestCoacutemo se explica la superconductividad

Los fiacutesicos Bardeen Cooper y Schrieffer

(BCS) descubrieron que si un electroacuten se

mueve por la red atrae hacia siacute a los

nuacutecleos ioacutenicos positivos de manera que la

regioacuten de la red por donde circula el

electroacuten tendraacute una densidad de carga

positiva mayor que la normal Otro electroacuten

que pasa por esa zona notaraacute ese exceso de

carga positiva y se ve atraiacutedo por ella En

conjunto es como si el segundo electroacuten

fuese atraiacutedo por el primero Los dos

electrones se conectan para formar un par

llamado par de Cooper

4

superconductores

material comportamiento

fiacutesico

tipo 1 tipo 2 metales ceraacutemicos

5

Metales

Estaacuten comprendidos uacutenicamente en los grupos IIIIIIV y V

En este grupo tambieacuten se consideran las aleaciones (niobio-titanio)

6

Ceraacutemicos

Son derivados de oacutexidos de cobre con aacutetomos metaacutelicos y tierras raras

7

procesos de manufactura

Metales

Enfriamiento hasta temperatura

criacutetica

Ceraacutemicos

1 Preparacioacuten de polvos

2 Moldeo

3 Tratamiento teacutermico

4 El maacutes comuacuten es polvo de

oacutexido en tubo

8

Tipos de superconductores

Existen dos tipos de superconductores en funcioacuten de como se comporta su

resistencia eleacutectrica frente a un campo magneacutetico

Superconductores tipo I Excluyen completamente a un campo magneacutetico hasta un

punto llamado campo criacutetico donde se pierde la superconductividad (metales

puros)

Superconductores tipo II Excluyen al campo magneacutetico de forma gradual a partir

de un campo criacutetico inferior hasta un campo criacutetico superior La

superconductividad tambieacuten se pierde forma gradual (superconductores de alta

tempeatura)

9

Comportamiento Fiacutesico

10

Efecto Meissner

La expulsioacuten del campo magneacutetico se debe a la formacioacuten de corrientes

superficiales en el superconductor que crean un campo magneacutetico igual y

opuesto al del imaacuten

11

12

13

14

Bibliografiacutea

Manufactura ingenieriacutea y tecnologiacutea

Serope Kalpakjian Steven R Schmid Ulises rev teacutec Figueroa

Loacutepez

Editoral Pearson Educacioacuten 2002

httpusersdfubaargiribetf4Supercv2pdf

15

Conductividad eleacutectrica

La conductividad eleacutectrica es la

medida de la capacidad (o de la

aptitud) de un material para dejar

pasar (o dejar circular) libremente

la corriente eleacutectrica

Depende de la estructura atoacutemica y

molecular del material

Asiacute como de otros factores fiacutesicos

del material y de la temperatura

2

iquestQueacute es la superconductividad

fenoacutemeno que se produce en

algunas sustancias en las que

desaparece su resistividad

eleacutectrica cuando la

temperatura se reduce por

debajo de una temperatura

criacutetica Tc

Fue descubierta por Heike

Kamerlingh Onnes por lo

que fue galardonado con el

premio Nobel de fiacutesica en

1913

3

Resistencia (en W) de una muestra de

Hg en funcioacuten de la temperatura (en K)

iquestCoacutemo se explica la superconductividad

Los fiacutesicos Bardeen Cooper y Schrieffer

(BCS) descubrieron que si un electroacuten se

mueve por la red atrae hacia siacute a los

nuacutecleos ioacutenicos positivos de manera que la

regioacuten de la red por donde circula el

electroacuten tendraacute una densidad de carga

positiva mayor que la normal Otro electroacuten

que pasa por esa zona notaraacute ese exceso de

carga positiva y se ve atraiacutedo por ella En

conjunto es como si el segundo electroacuten

fuese atraiacutedo por el primero Los dos

electrones se conectan para formar un par

llamado par de Cooper

4

superconductores

material comportamiento

fiacutesico

tipo 1 tipo 2 metales ceraacutemicos

5

Metales

Estaacuten comprendidos uacutenicamente en los grupos IIIIIIV y V

En este grupo tambieacuten se consideran las aleaciones (niobio-titanio)

6

Ceraacutemicos

Son derivados de oacutexidos de cobre con aacutetomos metaacutelicos y tierras raras

7

procesos de manufactura

Metales

Enfriamiento hasta temperatura

criacutetica

Ceraacutemicos

1 Preparacioacuten de polvos

2 Moldeo

3 Tratamiento teacutermico

4 El maacutes comuacuten es polvo de

oacutexido en tubo

8

Tipos de superconductores

Existen dos tipos de superconductores en funcioacuten de como se comporta su

resistencia eleacutectrica frente a un campo magneacutetico

Superconductores tipo I Excluyen completamente a un campo magneacutetico hasta un

punto llamado campo criacutetico donde se pierde la superconductividad (metales

puros)

Superconductores tipo II Excluyen al campo magneacutetico de forma gradual a partir

de un campo criacutetico inferior hasta un campo criacutetico superior La

superconductividad tambieacuten se pierde forma gradual (superconductores de alta

tempeatura)

9

Comportamiento Fiacutesico

10

Efecto Meissner

La expulsioacuten del campo magneacutetico se debe a la formacioacuten de corrientes

superficiales en el superconductor que crean un campo magneacutetico igual y

opuesto al del imaacuten

11

12

13

14

Bibliografiacutea

Manufactura ingenieriacutea y tecnologiacutea

Serope Kalpakjian Steven R Schmid Ulises rev teacutec Figueroa

Loacutepez

Editoral Pearson Educacioacuten 2002

httpusersdfubaargiribetf4Supercv2pdf

15

iquestQueacute es la superconductividad

fenoacutemeno que se produce en

algunas sustancias en las que

desaparece su resistividad

eleacutectrica cuando la

temperatura se reduce por

debajo de una temperatura

criacutetica Tc

Fue descubierta por Heike

Kamerlingh Onnes por lo

que fue galardonado con el

premio Nobel de fiacutesica en

1913

3

Resistencia (en W) de una muestra de

Hg en funcioacuten de la temperatura (en K)

iquestCoacutemo se explica la superconductividad

Los fiacutesicos Bardeen Cooper y Schrieffer

(BCS) descubrieron que si un electroacuten se

mueve por la red atrae hacia siacute a los

nuacutecleos ioacutenicos positivos de manera que la

regioacuten de la red por donde circula el

electroacuten tendraacute una densidad de carga

positiva mayor que la normal Otro electroacuten

que pasa por esa zona notaraacute ese exceso de

carga positiva y se ve atraiacutedo por ella En

conjunto es como si el segundo electroacuten

fuese atraiacutedo por el primero Los dos

electrones se conectan para formar un par

llamado par de Cooper

4

superconductores

material comportamiento

fiacutesico

tipo 1 tipo 2 metales ceraacutemicos

5

Metales

Estaacuten comprendidos uacutenicamente en los grupos IIIIIIV y V

En este grupo tambieacuten se consideran las aleaciones (niobio-titanio)

6

Ceraacutemicos

Son derivados de oacutexidos de cobre con aacutetomos metaacutelicos y tierras raras

7

procesos de manufactura

Metales

Enfriamiento hasta temperatura

criacutetica

Ceraacutemicos

1 Preparacioacuten de polvos

2 Moldeo

3 Tratamiento teacutermico

4 El maacutes comuacuten es polvo de

oacutexido en tubo

8

Tipos de superconductores

Existen dos tipos de superconductores en funcioacuten de como se comporta su

resistencia eleacutectrica frente a un campo magneacutetico

Superconductores tipo I Excluyen completamente a un campo magneacutetico hasta un

punto llamado campo criacutetico donde se pierde la superconductividad (metales

puros)

Superconductores tipo II Excluyen al campo magneacutetico de forma gradual a partir

de un campo criacutetico inferior hasta un campo criacutetico superior La

superconductividad tambieacuten se pierde forma gradual (superconductores de alta

tempeatura)

9

Comportamiento Fiacutesico

10

Efecto Meissner

La expulsioacuten del campo magneacutetico se debe a la formacioacuten de corrientes

superficiales en el superconductor que crean un campo magneacutetico igual y

opuesto al del imaacuten

11

12

13

14

Bibliografiacutea

Manufactura ingenieriacutea y tecnologiacutea

Serope Kalpakjian Steven R Schmid Ulises rev teacutec Figueroa

Loacutepez

Editoral Pearson Educacioacuten 2002

httpusersdfubaargiribetf4Supercv2pdf

15

iquestCoacutemo se explica la superconductividad

Los fiacutesicos Bardeen Cooper y Schrieffer

(BCS) descubrieron que si un electroacuten se

mueve por la red atrae hacia siacute a los

nuacutecleos ioacutenicos positivos de manera que la

regioacuten de la red por donde circula el

electroacuten tendraacute una densidad de carga

positiva mayor que la normal Otro electroacuten

que pasa por esa zona notaraacute ese exceso de

carga positiva y se ve atraiacutedo por ella En

conjunto es como si el segundo electroacuten

fuese atraiacutedo por el primero Los dos

electrones se conectan para formar un par

llamado par de Cooper

4

superconductores

material comportamiento

fiacutesico

tipo 1 tipo 2 metales ceraacutemicos

5

Metales

Estaacuten comprendidos uacutenicamente en los grupos IIIIIIV y V

En este grupo tambieacuten se consideran las aleaciones (niobio-titanio)

6

Ceraacutemicos

Son derivados de oacutexidos de cobre con aacutetomos metaacutelicos y tierras raras

7

procesos de manufactura

Metales

Enfriamiento hasta temperatura

criacutetica

Ceraacutemicos

1 Preparacioacuten de polvos

2 Moldeo

3 Tratamiento teacutermico

4 El maacutes comuacuten es polvo de

oacutexido en tubo

8

Tipos de superconductores

Existen dos tipos de superconductores en funcioacuten de como se comporta su

resistencia eleacutectrica frente a un campo magneacutetico

Superconductores tipo I Excluyen completamente a un campo magneacutetico hasta un

punto llamado campo criacutetico donde se pierde la superconductividad (metales

puros)

Superconductores tipo II Excluyen al campo magneacutetico de forma gradual a partir

de un campo criacutetico inferior hasta un campo criacutetico superior La

superconductividad tambieacuten se pierde forma gradual (superconductores de alta

tempeatura)

9

Comportamiento Fiacutesico

10

Efecto Meissner

La expulsioacuten del campo magneacutetico se debe a la formacioacuten de corrientes

superficiales en el superconductor que crean un campo magneacutetico igual y

opuesto al del imaacuten

11

12

13

14

Bibliografiacutea

Manufactura ingenieriacutea y tecnologiacutea

Serope Kalpakjian Steven R Schmid Ulises rev teacutec Figueroa

Loacutepez

Editoral Pearson Educacioacuten 2002

httpusersdfubaargiribetf4Supercv2pdf

15

superconductores

material comportamiento

fiacutesico

tipo 1 tipo 2 metales ceraacutemicos

5

Metales

Estaacuten comprendidos uacutenicamente en los grupos IIIIIIV y V

En este grupo tambieacuten se consideran las aleaciones (niobio-titanio)

6

Ceraacutemicos

Son derivados de oacutexidos de cobre con aacutetomos metaacutelicos y tierras raras

7

procesos de manufactura

Metales

Enfriamiento hasta temperatura

criacutetica

Ceraacutemicos

1 Preparacioacuten de polvos

2 Moldeo

3 Tratamiento teacutermico

4 El maacutes comuacuten es polvo de

oacutexido en tubo

8

Tipos de superconductores

Existen dos tipos de superconductores en funcioacuten de como se comporta su

resistencia eleacutectrica frente a un campo magneacutetico

Superconductores tipo I Excluyen completamente a un campo magneacutetico hasta un

punto llamado campo criacutetico donde se pierde la superconductividad (metales

puros)

Superconductores tipo II Excluyen al campo magneacutetico de forma gradual a partir

de un campo criacutetico inferior hasta un campo criacutetico superior La

superconductividad tambieacuten se pierde forma gradual (superconductores de alta

tempeatura)

9

Comportamiento Fiacutesico

10

Efecto Meissner

La expulsioacuten del campo magneacutetico se debe a la formacioacuten de corrientes

superficiales en el superconductor que crean un campo magneacutetico igual y

opuesto al del imaacuten

11

12

13

14

Bibliografiacutea

Manufactura ingenieriacutea y tecnologiacutea

Serope Kalpakjian Steven R Schmid Ulises rev teacutec Figueroa

Loacutepez

Editoral Pearson Educacioacuten 2002

httpusersdfubaargiribetf4Supercv2pdf

15

Metales

Estaacuten comprendidos uacutenicamente en los grupos IIIIIIV y V

En este grupo tambieacuten se consideran las aleaciones (niobio-titanio)

6

Ceraacutemicos

Son derivados de oacutexidos de cobre con aacutetomos metaacutelicos y tierras raras

7

procesos de manufactura

Metales

Enfriamiento hasta temperatura

criacutetica

Ceraacutemicos

1 Preparacioacuten de polvos

2 Moldeo

3 Tratamiento teacutermico

4 El maacutes comuacuten es polvo de

oacutexido en tubo

8

Tipos de superconductores

Existen dos tipos de superconductores en funcioacuten de como se comporta su

resistencia eleacutectrica frente a un campo magneacutetico

Superconductores tipo I Excluyen completamente a un campo magneacutetico hasta un

punto llamado campo criacutetico donde se pierde la superconductividad (metales

puros)

Superconductores tipo II Excluyen al campo magneacutetico de forma gradual a partir

de un campo criacutetico inferior hasta un campo criacutetico superior La

superconductividad tambieacuten se pierde forma gradual (superconductores de alta

tempeatura)

9

Comportamiento Fiacutesico

10

Efecto Meissner

La expulsioacuten del campo magneacutetico se debe a la formacioacuten de corrientes

superficiales en el superconductor que crean un campo magneacutetico igual y

opuesto al del imaacuten

11

12

13

14

Bibliografiacutea

Manufactura ingenieriacutea y tecnologiacutea

Serope Kalpakjian Steven R Schmid Ulises rev teacutec Figueroa

Loacutepez

Editoral Pearson Educacioacuten 2002

httpusersdfubaargiribetf4Supercv2pdf

15

Ceraacutemicos

Son derivados de oacutexidos de cobre con aacutetomos metaacutelicos y tierras raras

7

procesos de manufactura

Metales

Enfriamiento hasta temperatura

criacutetica

Ceraacutemicos

1 Preparacioacuten de polvos

2 Moldeo

3 Tratamiento teacutermico

4 El maacutes comuacuten es polvo de

oacutexido en tubo

8

Tipos de superconductores

Existen dos tipos de superconductores en funcioacuten de como se comporta su

resistencia eleacutectrica frente a un campo magneacutetico

Superconductores tipo I Excluyen completamente a un campo magneacutetico hasta un

punto llamado campo criacutetico donde se pierde la superconductividad (metales

puros)

Superconductores tipo II Excluyen al campo magneacutetico de forma gradual a partir

de un campo criacutetico inferior hasta un campo criacutetico superior La

superconductividad tambieacuten se pierde forma gradual (superconductores de alta

tempeatura)

9

Comportamiento Fiacutesico

10

Efecto Meissner

La expulsioacuten del campo magneacutetico se debe a la formacioacuten de corrientes

superficiales en el superconductor que crean un campo magneacutetico igual y

opuesto al del imaacuten

11

12

13

14

Bibliografiacutea

Manufactura ingenieriacutea y tecnologiacutea

Serope Kalpakjian Steven R Schmid Ulises rev teacutec Figueroa

Loacutepez

Editoral Pearson Educacioacuten 2002

httpusersdfubaargiribetf4Supercv2pdf

15

procesos de manufactura

Metales

Enfriamiento hasta temperatura

criacutetica

Ceraacutemicos

1 Preparacioacuten de polvos

2 Moldeo

3 Tratamiento teacutermico

4 El maacutes comuacuten es polvo de

oacutexido en tubo

8

Tipos de superconductores

Existen dos tipos de superconductores en funcioacuten de como se comporta su

resistencia eleacutectrica frente a un campo magneacutetico

Superconductores tipo I Excluyen completamente a un campo magneacutetico hasta un

punto llamado campo criacutetico donde se pierde la superconductividad (metales

puros)

Superconductores tipo II Excluyen al campo magneacutetico de forma gradual a partir

de un campo criacutetico inferior hasta un campo criacutetico superior La

superconductividad tambieacuten se pierde forma gradual (superconductores de alta

tempeatura)

9

Comportamiento Fiacutesico

10

Efecto Meissner

La expulsioacuten del campo magneacutetico se debe a la formacioacuten de corrientes

superficiales en el superconductor que crean un campo magneacutetico igual y

opuesto al del imaacuten

11

12

13

14

Bibliografiacutea

Manufactura ingenieriacutea y tecnologiacutea

Serope Kalpakjian Steven R Schmid Ulises rev teacutec Figueroa

Loacutepez

Editoral Pearson Educacioacuten 2002

httpusersdfubaargiribetf4Supercv2pdf

15

Tipos de superconductores

Existen dos tipos de superconductores en funcioacuten de como se comporta su

resistencia eleacutectrica frente a un campo magneacutetico

Superconductores tipo I Excluyen completamente a un campo magneacutetico hasta un

punto llamado campo criacutetico donde se pierde la superconductividad (metales

puros)

Superconductores tipo II Excluyen al campo magneacutetico de forma gradual a partir

de un campo criacutetico inferior hasta un campo criacutetico superior La

superconductividad tambieacuten se pierde forma gradual (superconductores de alta

tempeatura)

9

Comportamiento Fiacutesico

10

Efecto Meissner

La expulsioacuten del campo magneacutetico se debe a la formacioacuten de corrientes

superficiales en el superconductor que crean un campo magneacutetico igual y

opuesto al del imaacuten

11

12

13

14

Bibliografiacutea

Manufactura ingenieriacutea y tecnologiacutea

Serope Kalpakjian Steven R Schmid Ulises rev teacutec Figueroa

Loacutepez

Editoral Pearson Educacioacuten 2002

httpusersdfubaargiribetf4Supercv2pdf

15

Comportamiento Fiacutesico

10

Efecto Meissner

La expulsioacuten del campo magneacutetico se debe a la formacioacuten de corrientes

superficiales en el superconductor que crean un campo magneacutetico igual y

opuesto al del imaacuten

11

12

13

14

Bibliografiacutea

Manufactura ingenieriacutea y tecnologiacutea

Serope Kalpakjian Steven R Schmid Ulises rev teacutec Figueroa

Loacutepez

Editoral Pearson Educacioacuten 2002

httpusersdfubaargiribetf4Supercv2pdf

15

Efecto Meissner

La expulsioacuten del campo magneacutetico se debe a la formacioacuten de corrientes

superficiales en el superconductor que crean un campo magneacutetico igual y

opuesto al del imaacuten

11

12

13

14

Bibliografiacutea

Manufactura ingenieriacutea y tecnologiacutea

Serope Kalpakjian Steven R Schmid Ulises rev teacutec Figueroa

Loacutepez

Editoral Pearson Educacioacuten 2002

httpusersdfubaargiribetf4Supercv2pdf

15

12

13

14

Bibliografiacutea

Manufactura ingenieriacutea y tecnologiacutea

Serope Kalpakjian Steven R Schmid Ulises rev teacutec Figueroa

Loacutepez

Editoral Pearson Educacioacuten 2002

httpusersdfubaargiribetf4Supercv2pdf

15

13

14

Bibliografiacutea

Manufactura ingenieriacutea y tecnologiacutea

Serope Kalpakjian Steven R Schmid Ulises rev teacutec Figueroa

Loacutepez

Editoral Pearson Educacioacuten 2002

httpusersdfubaargiribetf4Supercv2pdf

15

14

Bibliografiacutea

Manufactura ingenieriacutea y tecnologiacutea

Serope Kalpakjian Steven R Schmid Ulises rev teacutec Figueroa

Loacutepez

Editoral Pearson Educacioacuten 2002

httpusersdfubaargiribetf4Supercv2pdf

15

Bibliografiacutea

Manufactura ingenieriacutea y tecnologiacutea

Serope Kalpakjian Steven R Schmid Ulises rev teacutec Figueroa

Loacutepez

Editoral Pearson Educacioacuten 2002

httpusersdfubaargiribetf4Supercv2pdf

15