O que é o Efeito Thomson?

O que é o Efeito Thomson?

Definição do efeito Thomson

O efeito Thomson é uma parte importante do fenômeno da termoeletricidade, que descreve o fenômeno de absorção ou liberação de calor em um condutor (ou semicondutor) na presença de um gradiente de temperatura quando uma corrente elétrica passa pelo condutor.

Princípio de funcionamento

Quando uma corrente elétrica passa por um condutor com um gradiente de temperatura, os elétrons (ou outros portadores de carga) experimentam um ambiente térmico diferente durante seu movimento. Como os portadores têm diferentes estados de energia em diferentes temperaturas, eles liberam alguma energia (exotérmico) quando se movem da região de alta temperatura para a de baixa temperatura, e absorvem energia (endotérmico) quando se movem da região de alta temperatura. Este fenômeno pode ser descrito pelo coeficiente Thomson (T) para quantificar, que define a mudança no calor gerado quando uma unidade de corrente passa por um gradiente de temperatura unitário.

P T é o poder térmico por unidade de comprimento;

Σ é um coeficiente Thomson

I∇ é a intensidade da corrente

∇T é o gradiente de temperatura

Fórmula do efeito Thomson

P T é o poder térmico por unidade de comprimento;

Σ é um coeficiente Thomson

I∇ é a intensidade da corrente

∇T é o gradiente de temperatura

Aplicação

• Resfriadores termoelétricos: Embora baseados principalmente no efeito Peltier, compreender o efeito Thomson é muito importante para projetar resfriadores termoelétricos eficientes.

• Geradores termoelétricos: O efeito Thomson também é um fator a considerar ao desenvolver geradores termoelétricos para converter calor residual em eletricidade.

• Pesquisa em materiais termoelétricos: O efeito Thomson fornece uma base teórica importante para o desenvolvimento de novos materiais termoelétricos.