Experimento demonstrativo de levitação supercondutora: Ferramenta para problematização de conceitos físicos

Abstract

In the middle of 1980’s, the ceramic superconductors were novel materials that exhibit superconductivity at temperatures larger than that of liquid nitrogen (T = 77 K). This cryogenic liquid is easier to be obtained and cheaper than liquid helium (T = 4.2 K). Thus, the possibility of applications of such materials increased and they are suited to the efforts to search clean energy sources and the growth of a sustainability society. This is possible due to the properties of the superconductors as zero resistivity and perfect diamagnetism. In this work we will present the arrangement of a superconducting levitation experiment that can be used as a motivation for high school students and also to encourage them to choose a scientific career.

Em meados da década de 1980, os ditos supercondutores cerâmicos foram descobertos. Estes materiais se destacam por possuírem temperaturas de transição superiores à do nitrogênio líquido (T = 77 K). Este líquido criogênico possui um custo e facilidade de obtenção muito mais vantajosos se comparado com o hélio líquido (T = 4, 2 K). Assim, as possibilidades de aplicações desses materiais se ampliaram. Tais aplicações se adequam, em geral, aos esforços por buscas de fontes de energia limpas e a estruturação de uma sociedade sustentável por conta das propriedades dos supercondutores (por exemplo, resistividade nula e diamagnetismo perfeito). Neste trabalho apresentaremos a montagem de um experimento de levitação supercondutora que pode ser usado em problematizações a alunos do ensino médio além de incentivá-los a optarem por uma carreira científica.