Que é o Efecto Thomson

Que é o Efecto Thomson?

Definición do efecto Thomson

O efecto Thomson é unha parte importante do fenómeno da termoelectricidade, que describe o fenómeno de absorción ou liberación de calor nun conductor (ou semiconductor) na presenza dun gradiente de temperatura cando se pasa unha corrente eléctrica polo conductor.

Principio de funcionamento

Cando unha corrente eléctrica pasa por un conductor con un gradiente de temperatura, os eléctrons (ou outros portadores de carga) experimentan un ambiente térmico diferente durante o seu movemento. Debido a que os portadores teñen diferentes estados de enerxía a diferentes temperaturas, liberan algo de enerxía (exotérmico) cando se movén dende a rexión de alta temperatura á de baixa temperatura, e absorben enerxía (endotérmico) cando se movén dende a rexión de alta temperatura. Este fenómeno pode describirse mediante o coeficiente de Thomson (

T) para cuantificar, que define a variación do calor xerado cando unha unidade de corrente pasa por un gradiente de temperatura unitario.

Fórmula do efecto Thomson

P T é a potencia térmica por unidade de lonxitude;

Σ é un coeficiente de Thomson

I∇ é a intensidade da corrente

∇T é o gradiente de temperatura

Aplicación

• Refrigeradores termoeléctricos: Aínda que principalmente baseados no efecto Peltier, a comprensión do efecto Thomson é moi importante para deseñar refrigeradores termoeléctricos eficientes.

• Xeradores termoeléctricos: O efecto Thomson tamén é un factor a considerar ao desenvolver xeradores termoeléctricos para converter o calor residual en electricidade.

• Investigación sobre materiais termoeléctricos: O efecto Thomson proporciona unha base teórica importante para o desenvolvemento de novos materiais termoeléctricos.