Si un superconductor tiene resistencia cero, ¿tiene un amperaje infinito?

En el mundo en que vivimos, con las precisiones que podemos generar es un hecho observado el R=V/I.

Los infinitos necesitan una interpretación cuidadosa si ocurren en el mundo físico.

De esta forma cuando no hay corriente se habla de resistencia infinita (visto también en los potenciómetros vendidos).

Cuando se invierte la ecuación a la forma I=V/R, se debe tener cuidado para ver si puede haber algún material donde R sea 0. No existen tales materiales cotidianos porque están compuestos por átomos unidos por fuerzas electromagnéticas que siempre mostrará cierta resistencia al cambio de estado a temperaturas normales.

Pero existen materiales especiales en condiciones especiales, materiales superconductores y de superconductividad , que aprovechan el comportamiento mecánico cuántico de ciertos metales, y allí se consigue una resistencia prácticamente nula y corrientes muy altas, según el voltaje aplicado.

El método más simple para medir la resistencia eléctrica de una muestra de algún material es colocarlo en un circuito eléctrico en serie con una fuente de corriente I y medir el voltaje resultante V a través de la muestra. La resistencia de la muestra viene dada por la ley de Ohm como R = V/I. Si el voltaje es cero, esto significa que la resistencia es cero.

Los superconductores también pueden mantener una corriente sin ningún tipo de voltaje aplicado, una propiedad explotada en electroimanes superconductores como los que se encuentran en las máquinas de resonancia magnética. Los experimentos han demostrado que las corrientes en las bobinas superconductoras pueden persistir durante años sin ninguna degradación medible. La evidencia experimental apunta a una vida actual de al menos 100.000 años. Las estimaciones teóricas de la vida útil de una corriente persistente pueden superar la vida útil estimada del universo, según la geometría del cable y la temperatura.

La corriente en los superconductores no se encuentra mediante esta simple fórmula, pero se han desarrollado teorías y métodos para medirla utilizan los campos magnéticos generados.

El LHC utiliza imanes superconductores de alta potencia para lograr los altos campos magnéticos que necesita. El problema es tecnológico, mantener los superconductores enfriados y la alta potencia necesaria bajo control.

No puede poner x voltios sobre 0 ohmios, el material debe tener el mismo potencial en todas partes.

el amperaje es la corriente que fluye a través del superconductor. Todos los superconductores tienen un campo magnético crítico que pueden contrarrestar antes de que se rompa la fase superconductora. Este campo magnético crítico también implica una corriente eléctrica crítica, porque toda corriente generará un campo magnético transversal asociado.

Lo que le sucede a la ley óhmica en un superconductor es que una corriente distinta de cero (pero por debajo del valor crítico) puede mantenerse indefinidamente incluso con voltaje cero, por lo que la relación de la ley óhmica se vuelve indefinida.$\frac{0}{0}$expresión, que puede entenderse como un desglose de la dependencia entre las cantidades

En la teoría de circuitos elementales, se aprende a trazar características IV para elementos de circuitos. El gráfico de una resistencia es una línea que pasa por el origen y tiene una pendiente de 1/R. Entonces, la gráfica para una resistencia de cero ohmios es simplemente el eje vertical. Al observar un diagrama de este tipo, inmediatamente ve que el voltaje a través de una resistencia de cero ohmios es cero para cualquier corriente .

Además, si dibuja el diagrama del circuito para su pregunta, verá una fuente de voltaje ideal conectada a través de un cable , es decir, un "cortocircuito" ideal. Si la fuente de voltaje tiene un voltaje$V_S \neq 0$, aplicar KVL produce una contradicción:$V_S = 0$.

Entonces, como señala Ron y lo anterior deja en claro, hay una contradicción en su suposición de que puede haber un voltaje en cero ohmios.

Le hice la misma pregunta a mi profesor de doctorado. Dijo que físicamente nada es infinito a partir de teorías consideradas correctas. Hagas lo que hagas, puedes crear electrones para hacer un flujo infinito. Como la Materia no se puede crear ni destruir, la corriente fluirá a su máxima capacidad y tratará de superar la diferencia de potencial.