São os mesmos elementos das geladeiras portáteis?

Sim. O módulo industrial é muitas junções em série elétrica e em paralelo térmico. O resfriamento é limitado pelo aquecimento de Joule e pela condução térmica de retorno.

Por que a tensão de Seebeck some quando as temperaturas se igualam?

V = S ΔT. Com ΔT = 0 não há difusão dirigida de portadores da borda quente para a fria.

Dá para resfriar e gerar corrente ao mesmo tempo?

Não: ou o trabalho empurra o calor (Peltier), ou o fluxo de calor dá uma fem (Seebeck). O processo é reversível, mas não nos dois sentidos de uma vez.

Efeitos Peltier e Seebeck

A corrente transporta calor pela junção; a diferença de temperatura ΔT cria uma tensão em milivolts — um termopar, dois regimes.

Sobre o modelo

Os efeitos Peltier e Seebeck ligam corrente e diferença de temperatura na junção de dois condutores distintos. No regime de Peltier a corrente I transporta calor pela junção: a potência Q̇ = ±Π I, em que Π é o coeficiente de Peltier; o sinal muda com o sentido da corrente. No regime de Seebeck um salto ΔT dado produz a tensão V = S ΔT, em que S é o coeficiente de Seebeck. Um termopar, dois regimes. O calor de Joule e a condução térmica no volume não entram — as setas e os milivolts são ilustrativos, não a ficha técnica de um módulo.

Para quem: Termodinâmica e física do estado sólido: termoeletricidade, termopares.

Conceitos-chave

efeito Peltier
efeito Seebeck
termopar
coeficiente de Seebeck
coeficiente de Peltier
junção
termoeletricidade

Como funciona

Numa mesma junção, dois regimes. Peltier: a corrente transporta calor, Q̇ = ±Π I, o sinal com o sentido de I. Seebeck: o salto de temperatura dá a tensão V = S ΔT. Na tela, setas de calor e milivolts; o calor de Joule e a condução térmica das barras não entram no modelo.

Perguntas frequentes

São os mesmos elementos das geladeiras portáteis?: Sim. O módulo industrial é muitas junções em série elétrica e em paralelo térmico. O resfriamento é limitado pelo aquecimento de Joule e pela condução térmica de retorno.
Por que a tensão de Seebeck some quando as temperaturas se igualam?: V = S ΔT. Com ΔT = 0 não há difusão dirigida de portadores da borda quente para a fria.
Dá para resfriar e gerar corrente ao mesmo tempo?: Não: ou o trabalho empurra o calor (Peltier), ou o fluxo de calor dá uma fem (Seebeck). O processo é reversível, mas não nos dois sentidos de uma vez.

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