Efecto peltier
Páginas: 16 (3847 palabras)
Publicado: 22 de febrero de 2010
Historia Del Efecto Peltier
CÓMO FUNCIONA
En la naturaleza, los materiales están formados por moléculas compuestas por átomos enlazados entre sí. Según el tipo de enlace atómico y molecular, los electrones exteriores de cada átomo tienen mayor o menor posibilidad de moverse alrededor de los núcleos y electrones más internos. En los conductores, metales puros y aleaciones, los electronesexteriores menos ligados, pueden moverse en todo el material como si no pertenecieran a ningún átomo. Estos "electrones libres" tienen una distribución de energía que depende principalmente de la temperatura y del tipo de átomos que compone el metal.
Lo anterior es lo que da origen a los 3 "Efectos Termoeléctricos" (Seebeck, Peltier y Thomson). El primer trabajo más directamente relacionado con ellos,fue el manuscrito que en marzo del año 1800 el físico italiano Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta (1745-1827) envió a la London Royal Society describiendo el desarrollo de la hoy conocida como Pila de Volta, formada por placas alternadas de metales diferentes en agua salada o ácida. Volta interpretó correctamente el trabajo de su amigo, el médico Galvani, y en su honor, lo denominó"Galvanismo".
Cuando se ponen en contacto 2 metales A y B diferentes, en la unión fluyen electrones en una dirección hasta equilibrar las fuerzas eléctricas debidas a la distribución inicial desigual. Esto hace que aparezca una diferencia de voltaje o "potencial de contacto" entre los metales ("Efecto Volta"), ya que uno quedó cargado negativamente por los electrones que recibió, y el otro cargadopositivamente por la falta de los que perdió.
Volta descubrió este fenómeno en 1793 (cuando aún no se había descubierto el electrón) y estableció que de la siguiente serie de metales: (+) Rb K Na Al Zn Pb Sn Sb Bi Fe Cu Ag Au Pt (-), poniendo en contacto dos cualesquiera de ellos, el de la izquierda es el que se carga positivamente.
En 1815, el francés fabricante de relojes Jean Charles AthanasePeltier (1785-1845), a los 30 años decide dedicar su tiempo a la investigación. Hay que destacar que en la Europa de esos años, había comenzado la consolidación del Electromagnetismo. En particular, en 1820 Orsted descubre la interacción entre una corriente eléctrica y el magnetismo, Ampere demuestra y formula matemáticamente la interacción entre 2 corrientes, y Biot y Savart descubren que laintensidad del campo magnético producido por una corriente es inversamente proporcional a la distancia del conductor.
Después de la explosión de descubrimientos de ese año, en 1821 el físico alemán Thomas Johann Seebeck (1770-1831) descubre que al colocar a diferente temperatura las uniones de un lazo formado por dos metales distintos (cobre y bismuto), aparece una corriente eléctrica, que dependíade la diferencia de temperatura entre las uniones. Éste es el principio físico de los termopares utilizados en termometría ("Efecto Seebeck").
Dentro de la importante serie de descubrimientos de esos años, en 1834 Peltier descubre el fenómeno inverso al Seebeck, el "Efecto Peltier", por el cual, una corriente eléctrica que atraviesa las uniones de un lazo formado por dos metales diferentes,dependiendo del sentido de la corriente, genera calor en una unión y lo absorbe en la otra.
Entonces, concretamente, el principio físico del "efecto Peltier" es que al conectar una fuente de corriente a un lazo formado por 2 conductores A y B, en una unión la corriente que va desde A hacia B es favorecida por el potencial de contacto, y en la otra, la corriente que va desde B hacia A debe vencer unabarrera de energía debida al potencial de contacto opuesto. Por lo tanto, la corriente al atravesar las uniones, en una libera calor, y en la otra lo absorbe del medioambiente.
Debido a que los metales tienen distribuciones electrónicas similares, los potenciales de contacto son muy bajos (del orden de 100 mV) y el bombeo de calor mediante el efecto Peltier entre metales es muy pequeño. Esta...
CÓMO FUNCIONA
En la naturaleza, los materiales están formados por moléculas compuestas por átomos enlazados entre sí. Según el tipo de enlace atómico y molecular, los electrones exteriores de cada átomo tienen mayor o menor posibilidad de moverse alrededor de los núcleos y electrones más internos. En los conductores, metales puros y aleaciones, los electronesexteriores menos ligados, pueden moverse en todo el material como si no pertenecieran a ningún átomo. Estos "electrones libres" tienen una distribución de energía que depende principalmente de la temperatura y del tipo de átomos que compone el metal.
Lo anterior es lo que da origen a los 3 "Efectos Termoeléctricos" (Seebeck, Peltier y Thomson). El primer trabajo más directamente relacionado con ellos,fue el manuscrito que en marzo del año 1800 el físico italiano Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta (1745-1827) envió a la London Royal Society describiendo el desarrollo de la hoy conocida como Pila de Volta, formada por placas alternadas de metales diferentes en agua salada o ácida. Volta interpretó correctamente el trabajo de su amigo, el médico Galvani, y en su honor, lo denominó"Galvanismo".
Cuando se ponen en contacto 2 metales A y B diferentes, en la unión fluyen electrones en una dirección hasta equilibrar las fuerzas eléctricas debidas a la distribución inicial desigual. Esto hace que aparezca una diferencia de voltaje o "potencial de contacto" entre los metales ("Efecto Volta"), ya que uno quedó cargado negativamente por los electrones que recibió, y el otro cargadopositivamente por la falta de los que perdió.
Volta descubrió este fenómeno en 1793 (cuando aún no se había descubierto el electrón) y estableció que de la siguiente serie de metales: (+) Rb K Na Al Zn Pb Sn Sb Bi Fe Cu Ag Au Pt (-), poniendo en contacto dos cualesquiera de ellos, el de la izquierda es el que se carga positivamente.
En 1815, el francés fabricante de relojes Jean Charles AthanasePeltier (1785-1845), a los 30 años decide dedicar su tiempo a la investigación. Hay que destacar que en la Europa de esos años, había comenzado la consolidación del Electromagnetismo. En particular, en 1820 Orsted descubre la interacción entre una corriente eléctrica y el magnetismo, Ampere demuestra y formula matemáticamente la interacción entre 2 corrientes, y Biot y Savart descubren que laintensidad del campo magnético producido por una corriente es inversamente proporcional a la distancia del conductor.
Después de la explosión de descubrimientos de ese año, en 1821 el físico alemán Thomas Johann Seebeck (1770-1831) descubre que al colocar a diferente temperatura las uniones de un lazo formado por dos metales distintos (cobre y bismuto), aparece una corriente eléctrica, que dependíade la diferencia de temperatura entre las uniones. Éste es el principio físico de los termopares utilizados en termometría ("Efecto Seebeck").
Dentro de la importante serie de descubrimientos de esos años, en 1834 Peltier descubre el fenómeno inverso al Seebeck, el "Efecto Peltier", por el cual, una corriente eléctrica que atraviesa las uniones de un lazo formado por dos metales diferentes,dependiendo del sentido de la corriente, genera calor en una unión y lo absorbe en la otra.
Entonces, concretamente, el principio físico del "efecto Peltier" es que al conectar una fuente de corriente a un lazo formado por 2 conductores A y B, en una unión la corriente que va desde A hacia B es favorecida por el potencial de contacto, y en la otra, la corriente que va desde B hacia A debe vencer unabarrera de energía debida al potencial de contacto opuesto. Por lo tanto, la corriente al atravesar las uniones, en una libera calor, y en la otra lo absorbe del medioambiente.
Debido a que los metales tienen distribuciones electrónicas similares, los potenciales de contacto son muy bajos (del orden de 100 mV) y el bombeo de calor mediante el efecto Peltier entre metales es muy pequeño. Esta...
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