Efecte termoelèctric

De Viquipèdia
Circuit que mostra l'efecte Peltier. Quan un corrent I es fa passar pel circuit, la calor es genera en la juntura superior (T2) i és absorbida en la juntura inferior (T1). A i B indiquen els materials.

Els efectes termoelèctrics són aquells pel quals es genera una diferència de temperatura en aplicar una diferència de potencial o viceversa. S'aplica especialment als efectes Seebeck, Petier i Thomson.[1]

Efecte Peltier[modifica]

L'efecte Peltier fa referència a la creació d'una diferència de temperatura deguda a un voltatge elèctric. Succeeix quan es fa passar un corrent elèctric per dos metalls o semiconductors connectats per dues "juntures de Peltier". El corrent propicia una transferència de calor d'una juntura a l'altra: una es refreda mentre que una altra s'escalfa. Va ser demostrat l'any 1834 pel físic francès Jean Charles Athanase Peltier (1785 – 1845).[2]

Una manera per a entendre com és que aquest efecte refreda una juntura és notar que quan els electrons flueixen d'una regió d'alta densitat a una de baixa densitat, s'expandeixen (de la manera que ho fa un gas ideal) i es refreda la regió.

Efecte Seebeck[modifica]

Circuit que mostra l'efecte Seebeck

L'efecte Seebeck és l'efecte invers de l'efecte Peltier. Fou descobert l'any 1821 pel físic alemany Thomas Johann Seebeck (1770 - 1831). Aquest efecte provoca la conversió d'una diferència de temperatura en electricitat. Es crea un voltatge en presència d'una diferència de temperatura entre dos metalls o semiconductors diferents. Una diferència de temperatures T1 i T2 en les juntes entre els metalls A i B indueixen una diferència de potencial V.[3]

Efecte Thomson[modifica]

L'efecte Thomson descriu la relació entre un corrent elèctric, o una tensió elèctrica, i el flux de calor, o un gradient tèrmic, dins d'un material conductor. L'any 1851 el físic britànic William Thomson (1824 - 1907) va demostrar que els efectes Seebeck i Peltier estan relacionats: un material sotmès a un gradient tèrmic i recorregut per un corrent elèctric intercanvia calor amb el medi exterior. De manera recíproca, un material sotmès a un gradient tèrmic i recorregut per un flux de calor, genera un corrent elèctric.[4]

Vegeu també[modifica]

Referències[modifica]

  1. Rennie i Law, 2019, thermoelectricity.
  2. Rennie i Law, 2019, Peltier effect.
  3. Rennie i Law, 2019, Seebeck effect.
  4. Rennie i Law, 2019, Thomson effect.

Bibliografia[modifica]

  • Rennie, Richard; Law, Jonathan. A Dictionary of Physics (en anglès). Vuitena edició. Oxford University Press, 2019. ISBN 978–0–19–882147–2. 
A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Efecte termoelèctric