Compartilhamento |
![]() ![]() |
Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/17505
Tipo do documento: | Tese |
Título: | Estudo sistemático do efeito magnetocalórico convencional e girante: aplicação na serie RAl2 (R= Ho, Nd, Tm) |
Título(s) alternativo(s): | Sistematic study of the conventional and rotating magnetocaloric effect: application in RAl2 compounds (R= Ho, Nd, Tm) |
Autor: | Caro Patiño, Julieth ![]() |
Primeiro orientador: | Oliveira, Nilson Antunes de |
Primeiro membro da banca: | Troper, Amós |
Segundo membro da banca: | Oliveira, Isaías Gonzaga de |
Terceiro membro da banca: | Oliveira, Alexandre Lopes de |
Quarto membro da banca: | Perlingeiro, Pedro Jorge von Ranke |
Quinto membro da banca: | Nóbrega, Eduardo Pilad |
Resumo: | O efeito magnetocalórico convencional é o aquecimento ou resfriamento de um material magnético quando submetido a uma variação de campo magnético aplicado em uma direção fixa. Esse efeito é caracterizado pela variação de entropia em um processo isotérmico ([...]Siso) e pela variação da temperatura em um processo adiabático ([...]Tad). Por outro lado, o efeito magnetocalórico girante é definido como o aquecimento ou resfriamento de um material magnético, quando um campo magnético de magnitude constante, gira de uma direção para outra. Esse efeito é caracterizado pela variação de entropia em um processo isotérmico e pela variação da temperatura em um processo adiabático, no qual o campo magnético aplicado muda de direção. Nesta tese fizemos um estudo sistemático das propriedades magnéticas, termodinâmicas e do efeito magnetocalórico convencional e girante. Uma aplicação foi feita para os compostos da serie RAl2 onde R = Ho, Nd e Tm. Nesse estudo, observamos o processo de reorientação de spin nos três compostos, caracterizado por um campo magnético crítico (BSR) quando variamos a temperatura, e por uma temperatura crítica (TSR), quando variamos a magnitude do campo magnético. O fenômeno da reorientação de spin dá origem ao efeito magnetocalórico misto, i.e., uma mudança de sinal nas grandezas magnetocalóricas. No HoAl2 esse efeito aparece quando o campo magnético é aplicado nas direções {100} e {111}. A existência dessa anomalia nas grandezas convencionais, tem reflexo nas grandezas magnetocalóricas girantes. No NdAl2 o efeito misto é observado quando o campo magnético é aplicado nas direções {110} e {111}. No TmAl2 o efeito magnetocalórico misto só é observado quando o campo magnético é aplicado na direção {111}. No entanto, a anomalia nas grandezas girantes foi observada para todos os giros de campo magnético. Nessa tese também propomos duas formas alternativas para calcular o efeito magnetocalórico girante. No primeiro método utilizamos a diferença das grandezas convencionais para cada direção estudada. No segundo método, usamos a soma (ou a diferença) das grandezas girantes em dois giros diferentes para calcular essas grandezas em outro giro. |
Abstract: | The conventional magnetocaloric effect is the heating or cooling of a magnetic material when subjected to a variation of magnetic field applied in a fixed direction. This effect is characterized by the variation of entropy in an isothermal process ([...]Siso) and by the variation of temperature in an adiabatic process ([...]Tad). On the other hand, the rotating magnetocaloric effect is defined as the heating or cooling of a magnetic material, when the magnetic field of constant magnitude, rotates from one direction to another. This effect is characterized by the variation of entropy in an isothermal process and by the variation of temperature in an adiabatic process, in which the applied magnetic field changes direction. In this thesis we have made a systematic study of the magnetic, thermodynamic and of conventional and rotating magnetocaloric effects. An application was made for the compounds of the series RAl2 where R = Ho, Nd and Tm. In this study, we observed the spin reorientation process in the three compounds, characterized by a critical magnetic field (BSR) when we change the temperature, and by a critical temperature (TSR), when we vary the magnitude of the magnetic field. The spin reorientation phenomenon gives rise to the anomalous magnetocaloric effect, i.e., a sign change in the magnetocaloric quantities. In HoAl2 this effect appears when the magnetic field is applied in the directions {100} and {111}. The existence of the anomaly in the conventional quantities, has a reflection on the rotating magnetocaloric quantities. In the NdAl2 the anomalous effect is observed when the magnetic field is applied in the directions {110} and {111}. In the TmAl2 the anomalous magnetocaloric effect is only observed when the magnetic field is applied in the direction {111}. However, the anomaly in the rotating quantities is observed for all rotations of the magnetic field. In this thesis we also propose two alternative ways to calculate the rotating magnetocaloric effect. In the first method, we used the difference of the conventional quantities for each direction studied. In the second method, we use the sum (or difference) of the rotating quantities in two different rotations, to calculate these quantities in another rotation. |
Palavras-chave: | Magnetism Magnetic materials - Thermal properties Magnetocaloric effect Magnetic cooling Rotating magnetocaloric effect Magnetismo Materiais magnéticos – Propriedades térmicas Efeito magnetocalórico Refrigeração magnética Efeito magnetocalórico girante |
Área(s) do CNPq: | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA::MATERIAIS MAGNETICOS E PROPRIEDADES MAGNETICAS |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UERJ |
Departamento: | Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Física Armando Dias Tavares |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Física |
Citação: | CARO PATIÑO, Julieth. Estudo sistemático do efeito magnetocalórico convencional e girante: aplicação na serie RAl2 (R= Ho, Nd, Tm). 2018. 152 f. Tese (Doutorado em Física) - Instituto de Física Armando Dias Tavares, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2018. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/17505 |
Data de defesa: | 31-Jul-2018 |
Aparece nas coleções: | Doutorado em Física |
Arquivos associados a este item:
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
---|---|---|---|---|
Tese - Julieth Caro Patiño - 2018 - Completa.pdf | 2,68 MB | Adobe PDF | Baixar/Abrir Pré-Visualizar |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.