Saiba O Que é e Como Estudar o Efeito Seebeck

iw_inundaweb
por iw_inundaweb 07 jun

Você já ouviu falar no Efeito Seebeck? Sabe como estudar o efeito Seebeck ou como aplica-lo no dia a dia?

Dúvidas como essas são bastante comuns entre pessoas que se interessam por física ou assuntos ligados a termoeletricidade.

Se este é o seu caso, então não deixe de conferir esse post na íntegra e descubra tudo o que precisa saber sobre o Efeito Seebeck.

Efeito Seebeck: O que é?

O efeito Seebeck é a produção de uma tensão elétrica, que é feita entre dois condutores (ou semicondutores). Para isso, eles precisam ser feitos de materiais diferentes bem como estar em diferentes temperaturas (força eletromotriz térmica).

Este é um efeito contrário do Peltier, que é caracterizado por ser um gradiente de temperatura em dois condutores (ou semicondutores).

Nesse caso, cada condutor de material diferente é submetido a tensão elétrica diferente, mas dentro de um circuito fechado. Importante destacar que esses feitos podem ser considerados um só, o Peltier-Seebeck, também conhecido como efeito termoelétrico.

O efeito Seebeck ocorre por conta da geração de dois fenômenos. O arrastamento fônon e a difusão de portadores de carga.

Como estudar o Efeito Seebeck?

O Conjunto para estudo do efeito Seebeck pode auxiliar diretamente na execução de experimentos em laboratório. Confira abaixo como fazer um deles:

  1. Adicione em um béquer uma mistura de água e gelo. Isso é necessário para obter um ambiente mais próximo possível do 0°C. Aguarde um tempinho e então verifique a temperatura;
  2. Em seguida, encha 80% do tubo de ensaio com água em temperatura ambiente. Depois, fixe ele no suporte;
  3. No tubo de ensaio com água, coloque uma das extremidades do termopar tipo K;
  4. A outra extremidade deve ser colocado no béquer que foi preenchido com água e gelo; Agora, coloque o termômetro no tubo de ensaio e espera o equilíbrio térmico. Depois, será necessário medir a temperatura do conjunto.
  5. 6. O próximo passo é conectar o termopar ao milivoltímetro e depois anotar o valor de tensão que o equipamento irá mostrar.
  6. 7. Em seguida, inicie o aquecimento do termopar-água através da lamparina;
  7. 8. Simultaneamente anote o valor da tensão que o milivoltímetro irá mostrar, bem como a temperatura no termômetro. Essas anotações devem ser feitas em intervalos de 30 segundos.
  8. 9. Depois, apague a lamparina ou afaste ela e continue a anotar esses dados durante o processo de esfriamento, até completar 20 minutos.

Com a tabela em mãos, será possível fazer a análise das anotações e então tirar conclusões sobre o experimento.

Através desse tipo de experimento será possível verificar, por exemplo, a velocidade de aquecimento/esfriamento a cada 30 segundos, ou atém mesmo determinar o coeficiente de Seebeck.

Essa é uma excelente alternativa de experimento que pode ser realizado para entender melhor como funciona o efeito Seebeck na prática, pois não é necessário usar nenhum tipo de software para verificação e comparação de dados.

Como o Efeito Seebeck é aplicado no dia a dia

O efeito Seebeck pode ser observado nas seguintes situações, como:

Bebedouro eletrônico

Através do efeito Seebeck é possível esfriar ou esquentar a água de um bebedouro, mostrando na prática a sua ação.

Mini geladeira

Por conta da utilização da célula de Peltier, também é possível usar esse feito para gelar pequenas coisas em mini geladeiras.

Ultra-resfriamento

Esse é um tipo de experimento prático muito bacana para ser colocado em prática. Enquanto um lado quente da aparelhagem é esfriado através do uso de nitrogênio líquido, o lado frio consegue alcançar temperaturas próximas de 0 Kelvin.

Medição de temperatura

Com efeito Seebeck também é possível fazer a medição de temperatura. Para isso, são utilizados os termopares, que também podem ser compreendidos através do Conjunto para Estudo do Efeito Seebeck.

Conclusão

Uma das melhores formas de conseguir demonstrar esse efeito dentro da sala de aula, de forma segura e totalmente eficaz, é através do uso de um Conjunto para Estudo do Efeito Seebeck. Esse equipamento foi desenvolvido especialmente para estudos desse efeito, e também dos termopares.

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