Materiais Eletricos e Semicondutores - Modulo Termopares

Materiais Elétricos
MATERIAIS ISOLANTES E CONDUTORES
(SUPERCONDUTORES, TERMOELEMENTOS, EFEITO PELTIER

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Francisco T. Munhoz

Termopares
 O princípio termoelétrico dos termopares deriva de uma

propriedade física dos condutores metálicos submetidos a um gradiente térmico em suas extremidades: a extremidade mais quente faz com que os elétrons dessa região tenham maior energia cinética e se acumulem no lado mais frio, gerando uma diferença de potencial elétrico entre as extremidades do condutor na ordem de alguns milivolts
(mV).

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Francisco T. Munhoz

Termopares
 O valor da força eletro motriz depende da natureza dos materiais e do

gradiente de temperatura nos mesmos. Quando o gradiente de temperatura é linear, a diferença de potencial elétrico ∆E= E2 –E1 >0 depende apenas do material e das temperaturas T1eT2 , (T2 > T1) formalmente representado pela fórmula:  S = ∆E /∆T
 onde S é o coeficiente termodinâmico de Seebeck,
 ∆T é a diferença de temperatura ∆T=T2-T1 e
 ∆E é a diferença de potencial elétrico usualmente medido em milivolts em função da diferença de temperatura (mV/°C).

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Francisco T. Munhoz

Termopares
 Quando dois condutores metálicos A e B de diferentes naturezas

são acoplados mediante um gradiente de temperatura, os elétrons de um metal tendem a migrar de um condutor para o outro, gerando uma diferença de potencial elétrico num efeito semelhante a uma pilha eletroquímica. Esse efeito é conhecido como Efeito Seebeck sendo capaz de gerar energia elétrica com base numa fonte de calor mediante propriedades físicas dos metais. 

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Francisco T. Munhoz

Termopares - aplicações
 Aplicações
 Atualmente o efeito Seebeck é muito utilizado para a

construção de termômetros em que se mede diferença de temperatura através de um voltímetro calibrado para este fim.  Outra aplicação deste mesmo efeito é a