Efeito Seeback

THOMAS JOHANN SEEBECK

Nasceu em 9 de Abril de 1770, no seio de uma abastada família germano-báltica de comerciantes em Reval (atualmente Tallin capital da Estónia). Formou-se em medicina em 1802 na universidade de Göttingen, tendo optado por dedicar-se à física. Em 1821, descobriu um dos efeitos termoelétrico que leva seu nome, efeito seebeck,  e é neste princípio que se baseia o funcionamento do termopar. Thomas Johann Seebeck faleceu em 10 de Dezembro de 1831.

EFEITO SEEBECK

O efeito Seebeck foi observado pela primeira vez em 1821 quando o físico  Thomas Johann Seebeck estudava fenômenos termoelétricos. Thomas Johann Seebeck descobriu (acidentalmente) que um circuito fechado constituido de dois metais diferentes, com junções em temperaturas diferentes, desviava o ímã da bússola. Seebeck inicialmente acreditava que isto devia-se ao magnetismo induzido pela diferença de temperatura. No entanto, foi rapidamente percebido que uma corrente elétrica estava sendo induzida.  

O efeito seebeck, descreve a geração de uma força eletromotriz (f.e.m.) a partir de dois materiais condutores distintos quando submetidos a uma diferença de temperatura entre suas junções, em um circuito aberto, a tensão gera pode ser medida (na ordem de mV), esta tensão é chamada tensão de Seebeck, que aumenta à medida que a diferença de temperatura entre suas junções é aumentada.

                                                            

TERMOPAR

Baseado no efeito seebeck, o termopar é diferente da maioria dos outros sensores de temperatura, uma vez que sua saída não está diretamente relacionada à temperatura, mas sim ao gradiente de temperatura, ou seja, da diferença de temperatura entre suas junções. O termopar é formado de dois condutores metálicos, de natureza distinta, na forma de metais puros ou de ligas homogêneas. Os fios são unidos em um extremo ao qual se dá o nome de junção quente ou  junção de medição. A outra extremidade dos fios é levada ao instrumento de medição de f.e.m., fechando um circuito elétrico por onde flui a corrente. O ponto onde os fios se conectam ao instrumento de medição é chamado de  junção fria ou de  junção referência. Quando a temperatura da junção de referência (T2) é mantida constante, verifica-se que a f.e.m. térmica é uma função da temperatura da junção de medição (T1). Esta característica permite utilizar o par termoelétrico como um termômetro.

                                         

                                         

Referencias:

·        http://www.ni.com/white-paper/7108/pt/

·        http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAI-sAA/termopares

·        http://www.termopares.com.br/teoria_sensores_temperatura_introducao/

·        http://www.eq.uc.pt/~lferreira/BIBL_SEM/global/termopares/2.html

Abstract

Thermocouple

Thermoelectricity

       Energy is the ability to any body produce  work, action or movement. In the case of Electric Energy is caused by the movement of electrons in a conducting material, this movement occurs when there is a potential difference (ddp). One of the ways of obtaining electric energy conversion and through other forms of energy.

       The thermoelectricity studies the effects of the transformation of Thermal Energy for Electric Energy and vice versa. A thermoelectric device when there is a temperature difference it will generate an electromotive force (or voltage), and when there is a ddp creates a temperature difference. In thermoelectricity we found three effects:

• Seebeck Effect: This effect describes the generation of an electromotive force (mV order) there because of the temperature difference  two metals or  metal alloys contact . Through the thermal conduction this effect is able to transform Thermal Energy for Electric Energy.
•  Peltier Effect: The Peltier effect is the reverse of the Seebeck effect, which consists in producing a temperature gradient in two junctions of conductive (or semiconductor) of different materials when subjected to a potential difference in a closed circuit.
• Thomson Effect: The Effect Thomson was inspired in a theoretical approach to unify the Seebeck and Peltier effects, it describes generally  the ability of a metal subjected to an electric current and a temperature gradient to produce cold or heat.

     This project will addresses the functioning of the thermocouples, based on the Seebeck effect and used as temperature sensors, being of great use in industry.

Resumo

 Termopar

Termoeletricidade

       Energia é a capacidade de qualquer corpo produzir trabalho, ação ou movimento. No caso da Energia Elétrica, é causado pelo movimento dos elétrons em um material condutor, esse movimento surge quando há uma diferença de potencial (ddp). Uma das formas de obter Energia Elétrica e através da conversão de outras formas de energia.

       A termoeletricidade estuda os efeitos da transformação da Energia Térmica em Energia Elétrica e vice-versa. Num dispositivo termoelétrico, quando há uma diferença de temperatura ele irá gerar uma força eletromotriz (ou tensão elétrica), e quando há uma ddp cria-se uma diferença de temperatura. Na termoeletricidade encontramos três efeitos:

• Efeito Seebeck: Esse efeito descreve a geração de uma força eletromotriz (de ordem mV) devido à diferença de temperatura de dois metais ou ligas metálicas em contato. Através da condução térmica esse efeito é capaz de transformar Energia Térmica em Energia Elétrica.
• Efeito Peltier: O Efeito Peltier é o reverso do Efeito Seebeck, que consiste na produção de um gradiente de temperatura em duas junções de condutores (ou semicondutores) de matérias diferentes quando submetidos a uma diferença de potencial em um circuito fechado.
• Efeito Thomson: O Efeito Thomson se inspirou numa abordagem teórica de unificação dos Efeitos Seebeck e Peltier, ele descreve a capacidade generalizada de um metal submetido a uma corrente elétrica e um gradiente de temperatura em produzir frio ou calor.

     Este projeto irá aborda o funcionamento dos termopares, baseado no Efeito Seebeck e aplicado como sensores de temperatura, sendo de grande utilização na indústria.