EFEITO SEEBECK

O efeito Seebeck foi descoberto em 1821 pelo físico estoniano Thomas Johann Seebeck. O fenómeno indica que a diferença de temperatura entre dois condutores ou semicondutores elétricos de natureza material distinta produz uma tensão entre esses dois materiais.

Quando o calor é aplicado a um dos dois condutores ou semicondutores, os eletrões ficam agitados devido ao calor. Como apenas um dos lados da ligação é sujeito ao calor, os eletrões começam a mover-se em direção ao lado mais frio dos dois condutores. Se os dois condutores se encontrarem conectados na forma de um circuito, uma corrente direta vai fluir através do circuito.

Figura 1 - Movimento dos electrões

As tensões derivadas do efeito Seebeck são reduzidas. A faixa de tensão produzida é habitualmente na ordem dos microvolts (milionésimo de volt) por unidade de temperatura.

Se a diferença de temperatura for significativa o suficiente, alguns dispositivos poderão produzir alguns milivolts (milésimo de volt). Vários dispositivos podem ser conectados em paralelo para aumentar a capacidade de fornecimento de corrente elétrica. Foi demonstrado que esses dispositivos fornecem um nível de energia elétrica em pequena escala se uma grande diferença de temperatura for mantida entre as junções.

COEFICIENTE SEEBECK

 A tensão produzida é proporcional à diferença de temperatura entre as junções. A constante de proporcionalidade, representada por S, é conhecida como coeficiente de Seebeck. Matematicamente, o coeficiente de Seebeck é representado pela seguinte fórmula:

Na equação referente ao coeficiente de Seebeck, ΔV é a diferença de tensão gerada entre os dois metais condutores e ΔT é a diferença de temperatura entre os lados quente e frio.

O resultado do cálculo do coeficiente de Seebeck está diretamente relacionado com outro fator. Caso o material do semicondutor seja do tipo n, os portadores são os eletrões. Neste caso ΔV será positiva e por sua vez o coeficiente de Seebeck será negativo. Em caso de o material do semicondutor ser do tipo p, a diferença de potencial será negativa e logo o coeficiente de Seebeck apresentará um valor positivo.

A quantidade de metais condutores é relativamente grande. Estes metais possuem diferentes sensibilidades termoelétricas, ou seja, diferentes coeficientes de Seebeck.

* unidades em ΔV/ºC. Dados recolhido a uma temperatura de 0ºC.

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