Superconductor contra conductor perfecto
Superconductores y conductores perfectos son dos términos muy utilizados en electrónica. Estos dos fenómenos suelen malinterpretarse como uno solo. Este artículo tratará de eliminar el malentendido presentando las similitudes y diferencias entre un superconductor y un conductor perfecto.
¿Qué es un conductor perfecto?
La conductancia de un material está directamente relacionada con la resistividad del material. La resistencia es una propiedad fundamental en el campo de la electricidad y la electrónica. La resistencia en una definición cualitativa nos dice qué tan difícil es que fluya una corriente eléctrica. En el sentido cuantitativo, la resistencia entre dos puntos se puede definir como la diferencia de voltaje que se requiere para llevar una unidad de corriente a través de los dos puntos definidos. La resistencia eléctrica es la inversa de la conducción eléctrica. La resistencia de un objeto se define como la relación entre el voltaje a través del objeto y la corriente que fluye a través de él. La resistencia en un conductor depende de la cantidad de electrones libres en el medio. La resistencia de un semiconductor depende principalmente del número de átomos dopantes utilizados (concentración de impurezas). La resistencia que muestra un sistema a una corriente alterna es diferente a la de una corriente continua. Por lo tanto, se introduce el término impedancia para facilitar mucho los cálculos de resistencia de CA. La ley de Ohm es la ley más influyente cuando se discute el tema de la resistencia. Establece que para una temperatura dada, la relación entre el voltaje en dos puntos y la corriente que pasa por esos puntos es constante. Esta constante se conoce como la resistencia entre esos dos puntos. La resistencia se mide en ohmios. Un conductor perfecto es un material que tiene resistencia cero bajo cualquier condición. Un conductor perfecto no requiere ningún factor externo para mantener la conductividad perfecta. La conductividad perfecta es una situación conceptual, que a veces se utiliza para facilitar los cálculos y diseños donde la resistividad es despreciable.
¿Qué es un superconductor?
La superconductividad fue descubierta por Heike Kamerlingh Onnes en 1911. Es el fenómeno de tener una resistividad exactamente cero cuando el material está bajo una cierta temperatura característica. La superconductividad solo se puede observar en ciertos materiales. Teóricamente, si el material es superconductor, un campo magnético no puede estar presente dentro del material. Esto se puede observar mediante el efecto Meissner, que es la eyección completa de líneas de campo magnético desde el interior del material a medida que el material se transfiere a un estado superconductor. La superconductividad es un fenómeno mecánico cuántico y para explicar el estado del superconductor se requieren conocimientos en mecánica cuántica. La temperatura umbral de un superconductor se conoce como temperatura crítica. Cuando la temperatura del material disminuye pasando la temperatura crítica, la resistencia del material cae abruptamente a cero. Las temperaturas críticas de los superconductores suelen estar por debajo de los 10 Kelvin. Los superconductores de alta temperatura, que se descubrieron más recientemente, pueden tener temperaturas críticas de hasta 130 Kelvin o más.
¿Cuál es la diferencia entre Superconductor y Perfect Conductor?
• La superconductividad es un fenómeno que ocurre en la vida real, mientras que la conductividad perfecta es una suposición hecha para facilitar los cálculos.
• Los conductores perfectos pueden tener cualquier temperatura, pero los superconductores solo existen por debajo de la temperatura crítica del material.
