Termoelectricidad
Páginas: 5 (1146 palabras)
Publicado: 24 de marzo de 2013
Termoelectricidad
Resumen: En el siguiente trabajo de investigación hablaremos sobre la termodinámica; su historia, física y sus aplicaciones en la ciencia.
Abstract: In the following research work we will talk about the thermodynamics; its history, physics and their applications in science.
Palabras Clave: Historia, física, aplicaciones.
1. Introducción: Conocemos con el nombre determoelectricidad al efecto de producir electricidad mediante la acción del calor. Macedonio Melloni, en 1830, construyo la primera pila térmica: una serie de barras de dos metales diferentes producen corriente cuando uno de los metales se calienta.
2. Historia de la termoelectricidad
La historia de la termoelectricidad, entendiendo como tal la transformación directa de energía térmica en eléctrica ola reciproca de eléctrica a calor, tiene su origen en 1821, con la observación, por parte de Thomas Jordan Seebeck, del desvió de una aguja imanada en la proximidad de un circuito, integrado por dos conductores diferentes, el cual era calentado parcialmente.
El hecho que un año antes, Hans Christian Oersted hubiese mostrado la incidencia sobre una aguja imanada de una corriente eléctrica, condujoa Seebeck a considerar la magnetización como un efecto del gradiente térmico (pensaba que el magnetismo terrestre se debía a la diferencia de temperaturas de Ecuador y los polos), en lugar de optar por la explicación de una generación de corriente eléctrica debido al campo de temperaturas. El empecinamiento de Seebeck en su teoría inicial impidió la entrada de la termoelectricidad en el campo dela generación eléctrica industrial, congelando su desarrollo.
El siguiente avance cualitativo se produce en 1834, debido a los trabajos de Jean Charles Athanase Peltier, el cual puso de manifiesto el efecto térmico asociado al paso de una corriente eléctrica a través de la unión de dos conductores diferentes. Como en el caso de Seebeck, la explicación dada por Peltier a los resultados de suexperimentación no fue la correcta, ya que pensó haber encontrado un fallo en la ley de Ohm en el dominio de las bajas intensidades. No es hasta 1838 que Emil Lenz mostro su verdadero potencial, logro la congelación de una gota de agua, y su fusión por mera inversión del sentido de circulación eléctrica.
El último de los fenómenos termoeléctricos tiene su descubridor en William Thomson (LordKelvin) en 1851. En contraposición a los anteriores que requieren la presencia de dos materiales, Thomson mostro la existencia de un gradiente térmico asociado al paso de una corriente eléctrica en un único material, el fenómeno trae como consecuencia un calentamiento (o enfriamiento) de naturaleza diferente a la que se genera por efecto de Joule. La incidencia de Thomson en el campo termoeléctricono se reduce a la detección del tercer fenómeno, si no que amplía con la obtención de las relaciones que ligan todos ellos. Las expresiones básicas que se desprenden de los trabajos de Thompson, y los posteriores de Osanger (1931), aplicados al circuito simple de la figura n°1 son:
Supuesto el mantenimiento de una diferencia de temperaturas “ΔT” entre las uniones “A” y “B”, se genera, por efectode Seebeck, una diferencia de potencial “ΔV” entre “C” y “D”, estableciéndose una relación entre ambas magnitudes que se denomina coeficiente diferencial de Seebeck.
En segundo lugar, si las uniones entre distintos materiales se encuentran inicialmente a la misma temperatura, y en esas condiciones se establece un voltaje entre “C” y “D” provocando con ello el paso de unacorriente eléctrica, se obtiene como el resultado de una diferencia de temperatura en las uniones, con un calentamiento “Q” en una de ellas, mientras que en la otra se produce un enfriamiento. Este segundo efecto se caracteriza mediante el coeficiente diferencial de Peltier, definido como:
El tercer efecto termoeléctrico, especifico de un único material, se caracteriza mediante el coeficiente...
Resumen: En el siguiente trabajo de investigación hablaremos sobre la termodinámica; su historia, física y sus aplicaciones en la ciencia.
Abstract: In the following research work we will talk about the thermodynamics; its history, physics and their applications in science.
Palabras Clave: Historia, física, aplicaciones.
1. Introducción: Conocemos con el nombre determoelectricidad al efecto de producir electricidad mediante la acción del calor. Macedonio Melloni, en 1830, construyo la primera pila térmica: una serie de barras de dos metales diferentes producen corriente cuando uno de los metales se calienta.
2. Historia de la termoelectricidad
La historia de la termoelectricidad, entendiendo como tal la transformación directa de energía térmica en eléctrica ola reciproca de eléctrica a calor, tiene su origen en 1821, con la observación, por parte de Thomas Jordan Seebeck, del desvió de una aguja imanada en la proximidad de un circuito, integrado por dos conductores diferentes, el cual era calentado parcialmente.
El hecho que un año antes, Hans Christian Oersted hubiese mostrado la incidencia sobre una aguja imanada de una corriente eléctrica, condujoa Seebeck a considerar la magnetización como un efecto del gradiente térmico (pensaba que el magnetismo terrestre se debía a la diferencia de temperaturas de Ecuador y los polos), en lugar de optar por la explicación de una generación de corriente eléctrica debido al campo de temperaturas. El empecinamiento de Seebeck en su teoría inicial impidió la entrada de la termoelectricidad en el campo dela generación eléctrica industrial, congelando su desarrollo.
El siguiente avance cualitativo se produce en 1834, debido a los trabajos de Jean Charles Athanase Peltier, el cual puso de manifiesto el efecto térmico asociado al paso de una corriente eléctrica a través de la unión de dos conductores diferentes. Como en el caso de Seebeck, la explicación dada por Peltier a los resultados de suexperimentación no fue la correcta, ya que pensó haber encontrado un fallo en la ley de Ohm en el dominio de las bajas intensidades. No es hasta 1838 que Emil Lenz mostro su verdadero potencial, logro la congelación de una gota de agua, y su fusión por mera inversión del sentido de circulación eléctrica.
El último de los fenómenos termoeléctricos tiene su descubridor en William Thomson (LordKelvin) en 1851. En contraposición a los anteriores que requieren la presencia de dos materiales, Thomson mostro la existencia de un gradiente térmico asociado al paso de una corriente eléctrica en un único material, el fenómeno trae como consecuencia un calentamiento (o enfriamiento) de naturaleza diferente a la que se genera por efecto de Joule. La incidencia de Thomson en el campo termoeléctricono se reduce a la detección del tercer fenómeno, si no que amplía con la obtención de las relaciones que ligan todos ellos. Las expresiones básicas que se desprenden de los trabajos de Thompson, y los posteriores de Osanger (1931), aplicados al circuito simple de la figura n°1 son:
Supuesto el mantenimiento de una diferencia de temperaturas “ΔT” entre las uniones “A” y “B”, se genera, por efectode Seebeck, una diferencia de potencial “ΔV” entre “C” y “D”, estableciéndose una relación entre ambas magnitudes que se denomina coeficiente diferencial de Seebeck.
En segundo lugar, si las uniones entre distintos materiales se encuentran inicialmente a la misma temperatura, y en esas condiciones se establece un voltaje entre “C” y “D” provocando con ello el paso de unacorriente eléctrica, se obtiene como el resultado de una diferencia de temperatura en las uniones, con un calentamiento “Q” en una de ellas, mientras que en la otra se produce un enfriamiento. Este segundo efecto se caracteriza mediante el coeficiente diferencial de Peltier, definido como:
El tercer efecto termoeléctrico, especifico de un único material, se caracteriza mediante el coeficiente...
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