Roteiro para Abordagem da Supercondutividade Experimental no Ensino de Física

• Autores: Fábio Saraiva da Rocha, Jacob Schaf
• Localización: Latin-American Journal of Physics Education, ISSN-e 1870-9095, Vol. 3, Nº. 2, 2009
• Idioma: portugués
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  • English

    This paper has the intention of collaborating with a current trend concerning the approach of the subjects of Modern and Contemporary Physics with the educational programs. We present an outline of a simple experimental demonstration of the transition from the superconducting state (resistanceless) to the normal state (resistive), caused by the combined action of temperature, transport current and magnetic field on a ceramic sample of YBa2Cu3O7 (TC ~ 92 K). This experiment does not imply large expenditures. It helps to introduce contents of the contemporary physics that lead to an update of the educational curriculum. The main physical concepts, involved in the superconductor-normal transition, are shown. The experiment proposal can be used as an extension of the experimental study of the physical properties of the superconductors subsequent to the demonstration of the classic experiment of magnetic levitation involving the Meissner Effect.

  • português

    Este trabalho tem a intenção de colaborar com uma tendência atual de propor a aproximação dos temas da Física Moderna e Contemporânea (FMC) aos currículos educacionais carentes de atualização. O texto apresenta um roteiro para estudo da supercondutividade experimental para o Ensino de Física e pode servir como material de apoio na abordagem do tema. Utilizando uma amostra supercondutora de YBa2Cu3O7 (TC ~ 92K), dispondo de nitrogênio líquido, de um magneto permanente e alguns poucos equipamentos usuais de laboratório de ensino de Física é possível observar a transição do estado supercondutor para o estado normal provocada por: i) variação da intensidade da corrente elétrica de transporte aplicada sobre o corpo de prova, ii) ação combinada entre corrente elétrica e variação de temperatura e iii)variação da intensidade do campo magnético sobre o corpo de prova mantendo constante a intensidade da corrente elétrica de transporte. A experiência proposta pode ser usada como continuação do estudo experimental das propriedades físicas dos supercondutores após a demonstração da experiência clássica de levitação magnética envolvendo o Efeito Meissner.