Temperatura critica e superconduttori
Analisi del grafico che mostra l'andamento della resistività di due diversi materiali in funzione della temperatura
Premessa: un materiale è superconduttore se al di sotto di una certa temperatura critica la sua resistenza elettrica si riduce a zero cioè raggiunge valori che non possono essere rilevati.
In un superconduttore dunque anche la potenza dissipata per mantenere la corrente è nulla.
Esercizio
Analizzare il seguente grafico che mostra l'andamento della resistività di due diversi materiali in funzione della temperatura e dedurre delle appropriate considerazioni sulla natura di tali materiali cercando di identificarli.
Il grafico riporta sull'asse delle ascisse la temperatura espressa in gradi K e sull'asse delle ordinate la resistività elettrica ρ.
Nel grafico sono presenti due curve che hanno un comportamento diverso.
Nel grafico che si trova più in alto la resistività decresce al decrescere della temperatura fino ad assestarsi ad un valore limite inferiore ρ0 : questo è il tipico caso dei metalli puri e si potrebbe ad esempio trattare di rame.
L'altro grafico invece presenta un andamento diverso specialmente quando la temperatura raggiunge i 4,2 K : per temperature più basse di tale valore la resistività si annulla.
Si tratta quindi di un materiale superconduttore caratterizzato da temperatura critica pari a 4,2 K.
Analizzando la tabella delle temperature critiche dei superconduttori riportata qui di seguito troviamo che si tratta di mercurio.
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