Fenómenos termoeléctricos
- Efecto Seebeck
-Efecto Peltier
Fenómenos termoeléctricos
"Procesos que involucran flujo de calor
Jq
y de corriente eléctrica
Ie
."
Ecuaciones de partida:
(E -► campo eléctrico)
Fenómenos termoeléctricos
"Procesos que involucran flujo de calor
Jq
y de corriente eléctrica
Ie
."
Ecuaciones de partida:
En un sistema unidimensional:
(E -► campo eléctrico)
Aproximación de Lqq
-
Ley de Fourier:
-
Si E = 0:
-
En consecuencia,
T depende de x... ¿Lqq no es constante?
Si (ΔT / Tm) << 1, entonces T ≈ Tm
(Situación cercana al equilibrio)
Lqq ≈ k∙Tm2
Aproximación de Lee
- Ley de Ohm:
o 
- Buscamos la relación entre Lee y R.
Si dT/dx = 0
Comparando con la ley de Ohm:
Lee = T / r
(r = R/l)
Efecto Seebeck
A, B son metales diferentes
Th > Tc
Se crea una fuerza electromotriz (EMF)
Efecto Seebeck
La EMF se mide con corriente cero:
Integramos, aproximando ∫TEdx ≈ T∫Edx = -TΔΦ
-(ΔΦ/
ΔT)I=0 fuerza termoeléctrica
Efecto Peltier
- Dos metales diferentes
- Uniones a T cte (cediendo/absorbiendo calor Jq)
- Se hace pasar una corriente I.
Efecto Peltier
La corriente hace que las uniones tiendan a calentarse / enfriarse.
Para mantener T constante se retira/aporta un calor Jq.
Π = Calor de Peltier
Puesto que dT/dx = 0, las ecuaciones se transforman en:
Dividiendo una entre la otra:
Fenómenos termoeléctricos
- Ley de Fourier -> Lqq
- Ley de Ohm -> Lee
- Efecto Seebeck -> Leq
- Efecto Peltier -> Lqe
- Por último, aplicamos las relaciones de Onsager:
Lqe = Leq
Confirmación de las Relaciones de Onsager
Fin