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  • Propriedades Elctricas e Magnticas dos Materiais Helena Veloso Ctia Martins Jos Nuno Joel Cunha Jos Rui Fsica do Estado Slido Escola de Fsica 2006
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  • Introduo O que estuda a Fsica do Estado Slido? GsLquidoSlido O que distingue um slido de um lquido ou um gs a distribuio dos tomos: tomos estticos ou que vibram ligeiramente em torno de posies fixas. Distncias entre quaisquer dois tomos sempre fixa.
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  • Slidos O que os distingue? Slidos Amorfos Slidos Cristalinos slido no qual os tomos se distribuem desordenadamente. distncia relativa entre tomos e sempre bem divididos; invarincia de translao; clula unitria; classificam-se de acordo com a sua estrutura cristalina.
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  • Transies de Fase Consiste numa alterao brusca de uma propriedade macroscpica com a variao de algum parmetro externo. Transio de Fase : Exemplos: Transio da gua lquida para gelo ou para vapor; Perda do Magnetismo de um man; Perda de Resistncia num Supercondutor; Polarizao espontnea num material ferroelctrico;
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  • Supercondutores O que e como se mede uma resistncia? Como varia a temperatura nos supercondutores? O que h de especial nos supercondutores?
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  • O que a Resistncia? Podemos usar a expresso Pinball para os electres: - Os tomos nos slidos no so estticos, executam pequenas vibraes, em torno da sua posio de equilbrio. - Os electres ao moverem-se, tentando percorrer o slido, embatem nos tomos (devido a essas vibraes), como a bola do jogo Pinball colide com os mecos
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  • Como medir a Resistncia? Lei de Ohm: R=U/I Unidade de resistncia de um condutor. Neste caso substituindo a resistncia, pelo material a medir como por exemplo cristal, pode obter-se a diferena de potencial, originando assim uma corrente elctrica!!!
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  • Como varia a temperatura em materiais condutores normais? - Na maioria dos materiais medida que a temperatura aumenta, a resistncia tambm de uma forma praticamente constante! R (Ohm) T (K)
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  • ... E em supercondutores? Porm, o mesmo no acontece com os supercondutores. Ao chegarem a uma dada temperatura (geralmente muito baixa e que depende dos constituintes dos materiais), estes sofrem uma descida brusca ficando a resistncia igual a zero. T (K) R (Ohm)
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  • A nossa experincia: supercondutividade no BiPbSrCaCuO
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  • Transio de fase: Ts ~ 112K (-161C)
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  • A nossa experincia: supercondutividade no BiPbSrCaCuO www.chemsoc.org/exemplarchem/entries/igrant/bcstheory.html Resistncia nula
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  • Algumas aplicaes dos supercondutores Comboios Maglev CERN Aparelhos de MRI (Medicina)
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  • Efeito Piroelctrico O que ? Como medir a temperatura com o voltmetro? Estudo do efeito piroelctrico no TGS Efeito Piezoelctrico Aplicaes prticas Piroelctricos
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  • Nalguns cristais anisotrpicos geram-se dipolos elctricos espontneos. Isto faz com que cargas de sinal oposto se acumulem em faces opostas, criando uma d.d.p. entre essas faces. Com a variao de temperatura a orientao desses dipolos vai-se alterando, produzindo uma variao da carga com a temperatura. Ou seja, funciona como uma pilha! Efeito Piroelctrico O que ?
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  • Demonstrao prtica (TGS) (Tambm funciona com um cristal de turmalina.)
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  • Como medir a temperatura com um voltmetro?
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  • Demonstrao prtica (Efeito Pltier) 12 34
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  • Estudo do efeito piroelctrico no TGS (Sulfato de triglicina)
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  • A Montagem Experimental AMOSTRA
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  • Corrente Piroelctrica em funo da Temperatura Transio de fase: Tc = 323K = 50C Valor Esperado: 49C
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  • Aplicaes prticas Sensores trmicos Cmaras de viso nocturna Um efeito anlogo ao efeito piroelctrico e o efeito piezoelctrico
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  • Efeito Piezoelctrico
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  • Obrigado...... Por no adormecerem!!!!!!!!!