Quimica Organica


El efecto Thomson




Asignatura: Química General

Curso: 1º de Grado en Ciencias Químicas

Grupo: B

Profesor: J.A.R. Cheda

Fecha de entrega: 21/03/2012

Autores:
Elsa Lafuente González
Javier Toribio
David Rodríguez García-Carpintero
Elena López Garrido
Iván Collado
Pablo Cruz Gil




Índice General.

1. Introducción: efectotermoeléctrico………………………………………….... 3

2. Reseña histórica: descubrimientos y descubridores.
2.1. Efecto Seebeck………………………………………………………………………4
2.2. Efecto Peltier…………………………………………………………………………4
2.3. Efecto Joule………………………………………………………………………..4-5
2.4. Efecto Thomson………………………………………………………………….5-6
3. Desarrollo.
3.1. Efecto Seebeck………………………………………………………………….6-7
3.2. Efecto Peltier…………………………………………………………………….7-83.3. Efecto Joule………………………………………………………………………….8
3.4. Efecto Thomson……………………………………………………………………9
3.5. Efecto Joule-Thomson………………………………………………..9-10-11

4. Aplicaciones.
4.1. Efecto Seebeck.
4.1.1. Termopares y termopilas.........………………………………...11
4.1.2. Baterías magnéticas………………………………………………….12
4.1.3. Generadorestermoeléctricos……………………………………12
4.2. Efecto Peltier.
4.2.1. Refrigeración termoeléctrica……………………………….13-14
4.3. Efecto Joule.
4.3.1. Electrodomésticos……………………………………………………14
4.3.2. Termómetros y válvulas de seguridad………………………14

4.4. Efecto Joule-Thomson.
4.4.1. Licuación de gases……………………………………………………15
4.4.2. Almacenamiento en pozos de gases…………………………155. Bibliografía………………………………………………………………………………..16
1. Introducción: efecto termoeléctrico.
El efecto termoeléctrico en un material relaciona el flujo de calor que lo recorre con la corriente eléctrica que lo atraviesa. Este efecto es la base de las aplicaciones de refrigeración y de generación de electricidad: un material termoeléctrico permite transformar directamente el calor en electricidad,o bien generar frío cuando se le aplica una corriente eléctrica.
El efecto termoeléctrico se basa en la conversión directa de la diferencia de temperatura a voltaje eléctrico y viceversa. Un dispositivo termoeléctrico crea un voltaje cuando hay una diferencia de temperatura a cada lado. Por el contrario cuando se le aplica un voltaje, crea una diferencia de temperatura.



Este efecto sepuede usar para generar electricidad, medir temperatura, enfriar objetos, o calentarlos o cocinarlos, porque la dirección de calentamiento o enfriamiento es determinada por el signo del voltaje aplicado.
Tradicionalmente, el término efecto termoeléctrico o termoelectricidad abarca tres efectos:
El efecto Seebeck.
El efecto Peltier.
El efecto Thomson.

En muchos libros de textos, el efectotermoeléctrico puede llamarse efecto Peltier-Seebeck. Esta separación proviene de descubrimientos independientes del físico francés Jean Charles Athanase Peltier y del físico estonio-alemán Thomas Johann Seebeck.
También es importante mencionar el efecto Joule, pues el calor generado cuando se aplica un voltaje a través de un material resistivo es un fenómeno relacionado. Sin embargo, no se consideraun efecto termoeléctrico como tal, sino un mecanismo de pérdida debido a la no idealidad de los dispositivos termoeléctricos.

Además, los efectos Peltier-Seebeck y Thomson pueden en principio ser termodinámicamente reversibles, mientras que el calentamiento Joule no lo es.


2. Reseña histórica: descubrimientos y descubridores.
2.1. Efecto Seebeck.
A principios de 1820, Thomas JohannSeebeck realizó variados experimentos en la búsqueda de una relación entre la electricidad y calor.
En 1821, soldando dos alambres de metales diferentes (cobre y bismuto) en un lazo, descubrió accidentalmente que al calentar uno a alta temperatura y mientras el otro se mantenía a baja temperatura, se producía un campo magnético (la aguja de una brújula se desviaba). Seebeck...