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Termoeletricidade
(Inversor de
Peltier)
LEMBRANDO
A termoeletricidade pode esquentar
ou esfriar.
Um termopar é formado por dois metais diferentes que são fortemente
unidos por suas extremidades. Um exemplar simples pode ser construído
torcendo juntas as extremidades (bem limpas) de um fio de cobre e um fio
de ferro.
EXPLICANDO
O inversor de Peltier usa da
termoeletricidade para manter uma máquina térmica ás avessas. Como
referência, um modelo didático do inversor apresenta um terminal
vermelho e outro preto. Se o terminal vermelho for ligado ao pólo
positivo de uma bateria de 6 V e o terminal preto ao pólo negativo, o
topo do inversor esfriará e o calor produzido em sua parte inferior será
transferido para o ambiente pelas aletas do dissipador. Na parte de cima o
dispositivo torna-se frio o bastante para gelar uma gota de água.
DE
QUE CUCA SAIU ISSO
J. C. A Peltier descobriu em 1834
que, quando uma corrente elétrica flui pela junção de dois condutores
de metais diferentes, calor é liberado ou absorvido pela junção. O
sentido da corrente é quem determinará se a junção se aquece ou
esfria. Este efeito depende dos condutores usados e da temperatura da
junção; ele não está associado com o potencial de contato gerado entre
dois metais distintos, não depende da forma ou dimensões dos materiais
que compõem a junção.
Peltier,
enviando uma corrente elétrica por um termopar feito de antimônio e
bismuto, conseguiu congelar uma gota de água. Foi a primeira
demonstração de uma refrigeração termelétrica. O inversor de Peltier
atual é constituído por uma série de pares termelétricos minúsculos
feitos de material P e N, semicondutores de silício dopados.
"Buracos" podem migrar pelo material P.
NA
DIDÁTICA
Um módulo didático (feito
especialmente para demonstrações) poderá produzir ou absorver 3W de
potência de uma fonte elétrica sob 2,1 A e 2,1 V exibindo uma variação
de temperatura ao redor dos 67oC.
Nota:
Cuidado para que a corrente no dispositivo de demonstração não supere
os 2,1 A . Se uma bateria de 6V for utilizada deve-se prever um limitador
de corrente através de um resistor de 8 ohms, 10 watts.
EIS
O EXPERIMENTO
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