Explique o que é e forneça exemplos de aplicação de:
material supercondutor

Passo 1

Beleza, o enunciado pede pra gente explicar o que é um material supercondutor e dar exemplos de onde ele aparece. Isso é assunto de Física do estado sólido / eletromagnetismo. Pra resolver precisamos entender:
  1. o que é resistência elétrica e resistividade;
  2. como alguns materiais, abaixo de uma certa temperatura, perdem totalmente a resistência;
  3. o efeito Meissner (expulsão de campo magnético).

Passo 2

Antes de mais nada, lembra que um condutor “normal” oferece uma certa resistência ao fluxo de elétrons. A gente costuma medir isso pela resistividade ρ, dada por
rho = R , AL,
onde R é a resistência, A a área da seção e L o comprimento do fio. Num supercondutor, quando a temperatura T cai abaixo de um valor crítico rho(T) = 0 se T < Tc, a resistividade vai a zero:
Isso acontece porque os elétrons passam a se “emparelhar” em pares de Cooper e se movem sem espalhar (sem colisões que gerem calor).

Passo 3

Outro ponto-chave é o efeito Meissner: quando o material vira supercondutor, ele expulsa campos magnéticos do seu interior. Isso faz dele um diamagneto perfeito. Na prática, um imã próximo a um supercondutor abaixo de “levita” porque o campo não penetra no material.

Passo 4

Vamos aos exemplos de aplicação:
  1. Ressonância Magnética (MRI) – os ímãs supercondutores geram campos intensos (várias teslas) sem aquecer, pois não perdem energia por resistência.
  2. Trens Maglev – usam trilhos supercondutores para levitar e reduzir quase totalmente o atrito.
  3. Aceleradores de partículas – os ímãs supercondutores guiam feixes de partículas em alta energia com eficiência.
  4. SQUIDs (detectores de campo magnético) – circuitos supercondutores sensíveis a variações mínimas de fluxo magnético.

Resposta

Um material supercondutor é aquele que, abaixo de uma temperatura crítica , apresenta resistividade zero e expulsa campos magnéticos (efeito Meissner). Exemplos de uso prático são ímãs de ressonância magnética, trens maglev, aceleradores de partículas e sensores SQUID.

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