Efecto Seebeck
Páginas: 10 (2311 palabras)
Publicado: 3 de marzo de 2013
UNIVERSIDAD CATÓLICA BOLIVIANA
“SAN PABLO”
Facultad de ciencias exactas e ingeniería
LABORATORIO DE FÍSICA II
PRACTICA No. 11
EFECTO SEEBECK
DOCENTE: GUARAZ VILLEGAS RUDY ARIEL
ESTUDIANTE: TROCHE MONTERO MIGUEL
GRUPO: MARTES, 12:45-2:15
FECHA DE REALIZACION DE LA PRÁCTICA: 11/NOVIEMBRE
FECHA DE ENTREGA: 13/NOVIEMBRE
LA PAZ-BOLIVIA
2-2012
EFECTO SEEBECK
1. OBJETIVOS.
1.1Objetivos generales.
* Estudiar experimentalmente el efecto seebeck.
1.2 Objetivos específicos.
* Determinar la eficiencia de Carnot.
* Determinar la constante de seebeck
* Determinar la resistencia del motor.
* Determinar el voltaje.
2. FUNDAMENTO TEÓRICO
El efecto Seebeck, descubierto por el físico alemán Thomas Johann Seebeck (1770 – 1831), se refiere a la emisiónde electricidad en un circuito eléctrico compuesto por conductores diferentes, mientras estos tienen diferentes temperaturas. Los conductores se conectan en serie. La diferencia de temperatura causa un flujo de electrones en los conductores, se dice que el flujo inicia directamente desde el área de mayor temperatura hacia la de menor temperatura. En el punto de contacto de los conductores sepresenta una diferencia de potencial. La magnitud de la termoelectricidad depende del tipo de material de los conductores, la temperatura de contacto y no depende de la temperatura que se distribuye a lo largo del conductor. La termoelectricidad permite evaluar los termopares por el coeficiente de Seebeck para diferentes materiales con un rango desde +43 hasta –38 mV/grado.
El producto que másutiliza este fenómeno son los denominados “termopares” que sirven como sensores de temperatura, también las llamadas termopilas que son un arreglo de varios termopares en seria para medir temperatura básicamente.
Conversión directa del calor en energía eléctrica o viceversa. El termino es generalmente restringido a la conversión irreversible de electricidad en calor descrita por el físico inglésJames P. Joule y el efecto reversible nombrado por Seebeck, Peltier y Thomson. De acuerdo con la ley de Joule un conductor transporta cierta corriente generando calor proporcionalmente a la resistencia del mismo por el cuadrado de la corriente. El físico alemán Thomas J. Seebeck descubrió en 1820 que si se cierra el circuito por la unión de dos materiales distintos y esta unión tiene contactofísico con un objeto la temperatura de este se ve como una diferencia de potencial que se genera en la unión de los metales. Al circuito de este tipo se llama “termopar” y un número de ellos conectados en serie es llamado termopila. En 1834 el físico francés Jean C. A. Peltier descubrió un efecto inverso al de Seebeck: Si una corriente pasa a través del termopar, la temperatura de la unión seincrementa y la temperatura en otras secciones se decrementa, así que el calor es transferido desde una unión a otra. La cantidad de calor transferido es proporcional a la corriente y la dirección de transferencia se invierte si la corriente cambia de dirección. El científico escocés William Thomson (más tarde Lord Kelvin) descubre en 1854 que la diferencia de temperatura que existe entre dos puntoscualquiera de un conductor que transporta corriente puede absorber o sacar calor dependiendo del material y la dirección de la corriente en el conductor. Esto muestra que el efecto Seebeck es un resultado de la combinación de los efectos de Peltier y Thomson. Los campos magnéticos pueden demostrar la influencia de todos estos fenómenos. Muchos dispositivos basados en los efectos termoeléctricosson usados para medir temperatura, transferir calor o generar electricidad.
La unión de dos aleaciones diferentes entregan un voltaje de directa, propiedad eléctrica muy importante. La polaridad de esta depende de la química de la aleación, ver tabla 1 para ejemplos.
Un termopar ideal consiste en un par de conductores homogéneos y de una sola pieza de distintos materiales, aleaciones,...
“SAN PABLO”
Facultad de ciencias exactas e ingeniería
LABORATORIO DE FÍSICA II
PRACTICA No. 11
EFECTO SEEBECK
DOCENTE: GUARAZ VILLEGAS RUDY ARIEL
ESTUDIANTE: TROCHE MONTERO MIGUEL
GRUPO: MARTES, 12:45-2:15
FECHA DE REALIZACION DE LA PRÁCTICA: 11/NOVIEMBRE
FECHA DE ENTREGA: 13/NOVIEMBRE
LA PAZ-BOLIVIA
2-2012
EFECTO SEEBECK
1. OBJETIVOS.
1.1Objetivos generales.
* Estudiar experimentalmente el efecto seebeck.
1.2 Objetivos específicos.
* Determinar la eficiencia de Carnot.
* Determinar la constante de seebeck
* Determinar la resistencia del motor.
* Determinar el voltaje.
2. FUNDAMENTO TEÓRICO
El efecto Seebeck, descubierto por el físico alemán Thomas Johann Seebeck (1770 – 1831), se refiere a la emisiónde electricidad en un circuito eléctrico compuesto por conductores diferentes, mientras estos tienen diferentes temperaturas. Los conductores se conectan en serie. La diferencia de temperatura causa un flujo de electrones en los conductores, se dice que el flujo inicia directamente desde el área de mayor temperatura hacia la de menor temperatura. En el punto de contacto de los conductores sepresenta una diferencia de potencial. La magnitud de la termoelectricidad depende del tipo de material de los conductores, la temperatura de contacto y no depende de la temperatura que se distribuye a lo largo del conductor. La termoelectricidad permite evaluar los termopares por el coeficiente de Seebeck para diferentes materiales con un rango desde +43 hasta –38 mV/grado.
El producto que másutiliza este fenómeno son los denominados “termopares” que sirven como sensores de temperatura, también las llamadas termopilas que son un arreglo de varios termopares en seria para medir temperatura básicamente.
Conversión directa del calor en energía eléctrica o viceversa. El termino es generalmente restringido a la conversión irreversible de electricidad en calor descrita por el físico inglésJames P. Joule y el efecto reversible nombrado por Seebeck, Peltier y Thomson. De acuerdo con la ley de Joule un conductor transporta cierta corriente generando calor proporcionalmente a la resistencia del mismo por el cuadrado de la corriente. El físico alemán Thomas J. Seebeck descubrió en 1820 que si se cierra el circuito por la unión de dos materiales distintos y esta unión tiene contactofísico con un objeto la temperatura de este se ve como una diferencia de potencial que se genera en la unión de los metales. Al circuito de este tipo se llama “termopar” y un número de ellos conectados en serie es llamado termopila. En 1834 el físico francés Jean C. A. Peltier descubrió un efecto inverso al de Seebeck: Si una corriente pasa a través del termopar, la temperatura de la unión seincrementa y la temperatura en otras secciones se decrementa, así que el calor es transferido desde una unión a otra. La cantidad de calor transferido es proporcional a la corriente y la dirección de transferencia se invierte si la corriente cambia de dirección. El científico escocés William Thomson (más tarde Lord Kelvin) descubre en 1854 que la diferencia de temperatura que existe entre dos puntoscualquiera de un conductor que transporta corriente puede absorber o sacar calor dependiendo del material y la dirección de la corriente en el conductor. Esto muestra que el efecto Seebeck es un resultado de la combinación de los efectos de Peltier y Thomson. Los campos magnéticos pueden demostrar la influencia de todos estos fenómenos. Muchos dispositivos basados en los efectos termoeléctricosson usados para medir temperatura, transferir calor o generar electricidad.
La unión de dos aleaciones diferentes entregan un voltaje de directa, propiedad eléctrica muy importante. La polaridad de esta depende de la química de la aleación, ver tabla 1 para ejemplos.
Un termopar ideal consiste en un par de conductores homogéneos y de una sola pieza de distintos materiales, aleaciones,...
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