El documento describe tres efectos termoeléctricos: el efecto Seebeck, el efecto Peltier y el efecto Thomson. El efecto Seebeck convierte diferencias de temperatura directamente en electricidad. El efecto Peltier hace lo opuesto, creando una diferencia de temperatura a partir de un voltaje eléctrico. El efecto Thomson describe el calentamiento o enfriamiento de un conductor con un gradiente de temperatura cuando pasa una corriente eléctrica.
Este documento describe el efecto termoeléctrico, que es la conversión directa de una diferencia de temperatura en voltaje eléctrico y viceversa. El efecto termoeléctrico se produce a escala atómica cuando un gradiente de temperatura causa que los portadores de carga se difundan desde el lado caliente al frío, creando una corriente inducida térmicamente. Este efecto puede usarse para generar electricidad, medir temperatura, enfriar u objetos o calentarlos.
Este documento describe el efecto Seebeck, descubierto por Thomas Johann Seebeck en 1821. El efecto Seebeck ocurre cuando dos metales diferentes se unen formando un circuito y se someten a una diferencia de temperatura, generando una diferencia de potencial. Un termopar es un dispositivo que aprovecha este efecto para medir temperaturas, y varios termopares conectados en serie se conocen como una termopila. El efecto Seebeck se utiliza principalmente para construir sensores de temperatura llamados termopares, que son ampliamente utilizados en la indust
Este documento describe el principio de operación de un termocupla. Explica que un termocupla está compuesto por dos metales diferentes a distintas temperaturas, uno de referencia y otro desconocida, y que al juntarlos forman un circuito eléctrico que genera una corriente dependiendo de la diferencia de temperatura. También resume los principios fundamentales de que el circuito debe ser homogéneo y que la suma de las diferencias de potencial térmicas en un circuito con varios metales es cero si están a la misma temperatura.
Sistemas termoelectricos de generacion de potencia y refrigeracionHugo Again
El presente trabajo titulado sistemas termoeléctricos de generación de potencia y de refrigeración, se realiza buscando responder a la pregunta ¿Es necesario que un sistema de refrigeración sea tan complicado? ¿Será factible lograr el mismo efecto de una manera más directa? ; Estas preguntas se orientan a lograr el objetivo de recopilar y comparar información de sistemas termoeléctricos de refrigeración y generación de potencia de los efectos de Peltier, el efecto de Seebaecky efecto Thomson.
Un módulo termoelétrico o enfriador peltierAlison Machado
1. Los módulos termoeléctricos o enfriadores Peltier funcionan como pequeñas bombas de calor, transfiriendo calor de un lado a otro del módulo cuando se aplica una corriente eléctrica. Un lado se enfría mientras que el otro se calienta, y el proceso es reversible cambiando la polaridad de la corriente.
2. Los módulos termoeléctricos y los refrigeradores mecánicos siguen la misma ley termodinámica, pero los módulos termoel
Sistemas termoeléctricos de generación de potencia y de refrigeración.Hugo Again
El presente trabajo titulado sistemas termoeléctricos de generación de potencia y de refrigeración, se realiza buscando responder a la pregunta ¿Es necesario que un sistema de refrigeración sea tan complicado? ¿Será factible lograr el mismo efecto de una manera más directa? ; Estas preguntas se orientan a lograr el objetivo de recopilar y comparar información de sistemas termoeléctricos de refrigeración y generación de potencia de los efectos de Peltier, el efecto de Seebaecky efecto Thomson.
Este documento describe el efecto termoeléctrico, que es la conversión directa de una diferencia de temperatura en voltaje eléctrico y viceversa. El efecto termoeléctrico se produce a escala atómica cuando un gradiente de temperatura causa que los portadores de carga se difundan desde el lado caliente al frío, creando una corriente inducida térmicamente. Este efecto puede usarse para generar electricidad, medir temperatura, enfriar u objetos o calentarlos.
Este documento describe el efecto Seebeck, descubierto por Thomas Johann Seebeck en 1821. El efecto Seebeck ocurre cuando dos metales diferentes se unen formando un circuito y se someten a una diferencia de temperatura, generando una diferencia de potencial. Un termopar es un dispositivo que aprovecha este efecto para medir temperaturas, y varios termopares conectados en serie se conocen como una termopila. El efecto Seebeck se utiliza principalmente para construir sensores de temperatura llamados termopares, que son ampliamente utilizados en la indust
Este documento describe el principio de operación de un termocupla. Explica que un termocupla está compuesto por dos metales diferentes a distintas temperaturas, uno de referencia y otro desconocida, y que al juntarlos forman un circuito eléctrico que genera una corriente dependiendo de la diferencia de temperatura. También resume los principios fundamentales de que el circuito debe ser homogéneo y que la suma de las diferencias de potencial térmicas en un circuito con varios metales es cero si están a la misma temperatura.
Sistemas termoelectricos de generacion de potencia y refrigeracionHugo Again
El presente trabajo titulado sistemas termoeléctricos de generación de potencia y de refrigeración, se realiza buscando responder a la pregunta ¿Es necesario que un sistema de refrigeración sea tan complicado? ¿Será factible lograr el mismo efecto de una manera más directa? ; Estas preguntas se orientan a lograr el objetivo de recopilar y comparar información de sistemas termoeléctricos de refrigeración y generación de potencia de los efectos de Peltier, el efecto de Seebaecky efecto Thomson.
Un módulo termoelétrico o enfriador peltierAlison Machado
1. Los módulos termoeléctricos o enfriadores Peltier funcionan como pequeñas bombas de calor, transfiriendo calor de un lado a otro del módulo cuando se aplica una corriente eléctrica. Un lado se enfría mientras que el otro se calienta, y el proceso es reversible cambiando la polaridad de la corriente.
2. Los módulos termoeléctricos y los refrigeradores mecánicos siguen la misma ley termodinámica, pero los módulos termoel
Sistemas termoeléctricos de generación de potencia y de refrigeración.Hugo Again
El presente trabajo titulado sistemas termoeléctricos de generación de potencia y de refrigeración, se realiza buscando responder a la pregunta ¿Es necesario que un sistema de refrigeración sea tan complicado? ¿Será factible lograr el mismo efecto de una manera más directa? ; Estas preguntas se orientan a lograr el objetivo de recopilar y comparar información de sistemas termoeléctricos de refrigeración y generación de potencia de los efectos de Peltier, el efecto de Seebaecky efecto Thomson.
Este documento describe el efecto termoeléctrico, que es la conversión directa de una diferencia de temperatura en un voltaje eléctrico y viceversa. Tradicionalmente, el efecto termoeléctrico incluye tres efectos identificados de forma independiente: el efecto Seebeck, el efecto Peltier y el efecto Thomson. El efecto Seebeck se refiere a la creación de un voltaje en presencia de una diferencia de temperatura entre dos metales o semiconductores diferentes.
La primera ley de la termodinámica establece que la temperatura es una medida de la energía cinética promedio de las partículas de un cuerpo. Los cuerpos tienden al equilibrio térmico cuando se ponen en contacto, y la temperatura indica si un cuerpo está en equilibrio con otros. La dilatación térmica ocurre cuando los sólidos se expanden al calentarse y se contraen al enfriarse, lo que puede generar tensiones.
Este proyecto busca desarrollar un dispositivo de control de temperatura que permita al usuario indicar la temperatura deseada de enfriamiento. El dispositivo usará una celda Peltier, la cual puede enfriar o calentar dependiendo de la dirección de la corriente eléctrica, para lograr la temperatura objetivo a través de un lazo de control. El dispositivo medirá la temperatura ambiente, la comparará con la temperatura deseada y ajustará el ancho de pulso de la celda Peltier para lograr el enfriamiento necesario.
La conductividad térmica y eléctrica son propiedades físicas que miden la capacidad de los materiales para conducir el calor y la electricidad respectivamente. La conductividad térmica depende de la capacidad de conducción del calor a través de la excitación molecular, mientras que la conductividad eléctrica depende de la presencia de iones que puedan transportar carga eléctrica. Los metales tienen alta conductividad tanto térmica como eléctrica, mientras que los aislantes tienen baja conductividad.
El documento explica conceptos básicos sobre el calor como forma de energía. Indica que cuando dos cuerpos a diferentes temperaturas entran en contacto, intercambian energía térmica hasta alcanzar el equilibrio térmico. Define el calor específico como la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de una unidad de masa de una sustancia en 1°C, el cual depende de la sustancia. Proporciona una tabla con valores de calor específico para diferentes materiales.
Este documento explica la primera ley de la termodinámica. Esta ley establece que la energía no se crea ni se destruye, sino que se transforma de una forma a otra. El documento describe cómo la energía de una vela se transfiere a un motor de lata para impulsar una lancha de cartón, demostrando la transformación de energía calorífica a energía mecánica de movimiento. El experimento ilustra que la energía total de un sistema cerrado se mantiene constante a través de las transferencias de calor y trabajo.
El documento presenta un resumen de las leyes de la termodinámica. Explica la Primera Ley, que establece la conservación de la energía en los sistemas termodinámicos. Luego describe la Segunda Ley, la cual establece la irreversibilidad de ciertos procesos y la imposibilidad de crear una máquina de movimiento perpetuo. Finalmente, introduce brevemente la Ley Cero sobre el equilibrio térmico.
1) El documento habla sobre conceptos básicos de termodinámica como el calor, la energía interna, y las leyes de la termodinámica. 2) Explica los diferentes tipos de transferencia de calor como la conducción, convección y radiación. 3) Define conceptos como capacidad térmica y calor específico y da valores para diferentes materiales.
La adhesión es la atracción entre las superficies de dos cuerpos de distinta composición química. La cohesión es la atracción entre las partes de un mismo cuerpo. El calor puede propagarse por conducción, convección o radiación. La termodinámica estudia los intercambios de energía térmica entre sistemas a través de las leyes de la conservación y degradación de la energía.
Este documento presenta los conceptos fundamentales de la termodinámica. Introduce la teoría cinética de los gases y las propiedades de los gases ideales, incluyendo las leyes de Boyle, Charles y Gay-Lussac. Explica los conceptos de sistema termodinámico, variables de estado, trabajo y calor. Aplica el primer principio de la termodinámica a diferentes procesos como isocoro, isobárico e isotérmico. Finalmente, resume el funcionamiento y límites de eficiencia de las máquinas térmic
El documento describe el efecto Joule, por el cual la corriente eléctrica que circula por un conductor genera calor debido a los choques entre los electrones y los átomos del material. Explica que la cantidad de calor depende del cuadrado de la intensidad de la corriente, el tiempo y la resistencia del conductor. Además, menciona algunas aplicaciones como hornos eléctricos y bombillas que usan este efecto, y presenta ejemplos y ejercicios sobre el cálculo del calor generado.
La termodinámica estudia la transferencia de energía como calor y trabajo. La primera ley establece que la energía se conserva, siendo el cambio de energía interna igual al calor más el trabajo. Existen procesos isotérmicos, adiabáticos, isobáricos e isocóricos. Las máquinas térmicas convierten calor en trabajo mediante un ciclo, siendo su eficiencia el trabajo sobre el calor absorbido.
Este documento describe los semiconductores intrínsecos y dopados. Los semiconductores intrínsecos tienen concentraciones iguales de electrones y huecos a temperatura ambiente. Los semiconductores dopados se crean al sustituir átomos de silicio por impurezas que introducen más electrones (tipo n) o huecos (tipo p), aumentando así la conductividad.
Este documento resume las tres leyes de la termodinámica. La primera ley establece que la variación de la energía interna de un sistema es igual al calor transferido más el trabajo realizado. La segunda ley establece que es imposible que una máquina térmica extraiga completamente el calor de una fuente y lo convierta en trabajo sin producir cambios en el sistema. También establece que es imposible transferir calor de un cuerpo frío a uno caliente sin producir otros efectos.
La segunda ley de la termodinámica establece que ciertos procesos termodinámicos solo pueden ocurrir en una dirección. Específicamente, el calor nunca fluye espontáneamente de un cuerpo frío a uno caliente, y los procesos termodinámicos solo pueden ocurrir de manera irreversible. Además, la segunda ley introduce el concepto de entropía para medir el desorden de un sistema, y establece que la entropía de un sistema aislado nunca puede disminuir.
La segunda ley de la termodinámica establece que la entropía de un sistema aislado siempre aumenta con el tiempo hasta alcanzar un máximo valor de equilibrio. Impide la construcción de una máquina térmica que convierta por completo el calor en trabajo útil y prohíbe la existencia de un motor perpetuo. También explica por qué es imposible transferir calor de un cuerpo frío a uno más caliente sin aporte externo de energía.
La termodinámica estudia la transformación de energía térmica en mecánica y viceversa. La primera ley establece que la energía se conserva en cualquier proceso. El cambio en la energía interna de un sistema es igual al calor absorbido menos el trabajo realizado. Diferentes procesos incluyen isobáricos (presión constante), isotérmicos (temperatura constante), isocóricos (volumen constante) y adiabáticos (sin intercambio de calor).
Este documento describe la ley de Fourier sobre la conducción del calor. Explica que la ley establece que el flujo de calor a través de una superficie es proporcional al gradiente de temperatura. Luego describe un experimento para comprobar esta ley usando madera y concreto y midiendo sus temperaturas en función del tiempo de exposición al sol. Los resultados confirman la ley al mostrar la transferencia de calor desde la madera más caliente hacia el concreto más frío.
Un termopar es un transductor formado por la unión de dos metales distintos que produce una diferencia de potencial pequeña en función de la diferencia de temperatura entre sus extremos, y se usa como sensor de temperatura en instrumentación industrial. Normalmente, un termopar consiste en una vaina de acero inoxidable con la unión en un extremo y un terminal eléctrico protegido en el otro. Son económicos, intercambiables y capaces de medir un amplio rango de temperaturas, aunque con poca exactitud a menos de 1°C.
Los termopares son dispositivos económicos y ampliamente usados para medir temperatura basados en el efecto Seebeck. Existen diferentes tipos de termopares que usan combinaciones de metales como el Tipo K (cromo-alumel), Tipo J (hierro-constantán), Tipo T (cobre-constantán), entre otros, cada uno adecuado para un rango de temperaturas. Los termopares convierten la diferencia de temperatura entre sus uniones en una señal eléctrica proporcional que puede ser leída por instrumentos.
Este documento describe diferentes tipos de sensores de temperatura, incluyendo termómetros, termocuplas, termo resistencias, termistores, semiconductores y sensores integrados. Explica brevemente la historia de la medición de temperatura y cómo cada sensor funciona aprovechando diferentes propiedades como la expansión térmica, efecto Seebeck, variación de resistencia con la temperatura y propiedades de los transistores. También discute las ventajas e inconvenientes de cada sensor y sus aplicaciones más comunes.
Este documento describe el efecto termoeléctrico, que es la conversión directa de una diferencia de temperatura en un voltaje eléctrico y viceversa. Tradicionalmente, el efecto termoeléctrico incluye tres efectos identificados de forma independiente: el efecto Seebeck, el efecto Peltier y el efecto Thomson. El efecto Seebeck se refiere a la creación de un voltaje en presencia de una diferencia de temperatura entre dos metales o semiconductores diferentes.
La primera ley de la termodinámica establece que la temperatura es una medida de la energía cinética promedio de las partículas de un cuerpo. Los cuerpos tienden al equilibrio térmico cuando se ponen en contacto, y la temperatura indica si un cuerpo está en equilibrio con otros. La dilatación térmica ocurre cuando los sólidos se expanden al calentarse y se contraen al enfriarse, lo que puede generar tensiones.
Este proyecto busca desarrollar un dispositivo de control de temperatura que permita al usuario indicar la temperatura deseada de enfriamiento. El dispositivo usará una celda Peltier, la cual puede enfriar o calentar dependiendo de la dirección de la corriente eléctrica, para lograr la temperatura objetivo a través de un lazo de control. El dispositivo medirá la temperatura ambiente, la comparará con la temperatura deseada y ajustará el ancho de pulso de la celda Peltier para lograr el enfriamiento necesario.
La conductividad térmica y eléctrica son propiedades físicas que miden la capacidad de los materiales para conducir el calor y la electricidad respectivamente. La conductividad térmica depende de la capacidad de conducción del calor a través de la excitación molecular, mientras que la conductividad eléctrica depende de la presencia de iones que puedan transportar carga eléctrica. Los metales tienen alta conductividad tanto térmica como eléctrica, mientras que los aislantes tienen baja conductividad.
El documento explica conceptos básicos sobre el calor como forma de energía. Indica que cuando dos cuerpos a diferentes temperaturas entran en contacto, intercambian energía térmica hasta alcanzar el equilibrio térmico. Define el calor específico como la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de una unidad de masa de una sustancia en 1°C, el cual depende de la sustancia. Proporciona una tabla con valores de calor específico para diferentes materiales.
Este documento explica la primera ley de la termodinámica. Esta ley establece que la energía no se crea ni se destruye, sino que se transforma de una forma a otra. El documento describe cómo la energía de una vela se transfiere a un motor de lata para impulsar una lancha de cartón, demostrando la transformación de energía calorífica a energía mecánica de movimiento. El experimento ilustra que la energía total de un sistema cerrado se mantiene constante a través de las transferencias de calor y trabajo.
El documento presenta un resumen de las leyes de la termodinámica. Explica la Primera Ley, que establece la conservación de la energía en los sistemas termodinámicos. Luego describe la Segunda Ley, la cual establece la irreversibilidad de ciertos procesos y la imposibilidad de crear una máquina de movimiento perpetuo. Finalmente, introduce brevemente la Ley Cero sobre el equilibrio térmico.
1) El documento habla sobre conceptos básicos de termodinámica como el calor, la energía interna, y las leyes de la termodinámica. 2) Explica los diferentes tipos de transferencia de calor como la conducción, convección y radiación. 3) Define conceptos como capacidad térmica y calor específico y da valores para diferentes materiales.
La adhesión es la atracción entre las superficies de dos cuerpos de distinta composición química. La cohesión es la atracción entre las partes de un mismo cuerpo. El calor puede propagarse por conducción, convección o radiación. La termodinámica estudia los intercambios de energía térmica entre sistemas a través de las leyes de la conservación y degradación de la energía.
Este documento presenta los conceptos fundamentales de la termodinámica. Introduce la teoría cinética de los gases y las propiedades de los gases ideales, incluyendo las leyes de Boyle, Charles y Gay-Lussac. Explica los conceptos de sistema termodinámico, variables de estado, trabajo y calor. Aplica el primer principio de la termodinámica a diferentes procesos como isocoro, isobárico e isotérmico. Finalmente, resume el funcionamiento y límites de eficiencia de las máquinas térmic
El documento describe el efecto Joule, por el cual la corriente eléctrica que circula por un conductor genera calor debido a los choques entre los electrones y los átomos del material. Explica que la cantidad de calor depende del cuadrado de la intensidad de la corriente, el tiempo y la resistencia del conductor. Además, menciona algunas aplicaciones como hornos eléctricos y bombillas que usan este efecto, y presenta ejemplos y ejercicios sobre el cálculo del calor generado.
La termodinámica estudia la transferencia de energía como calor y trabajo. La primera ley establece que la energía se conserva, siendo el cambio de energía interna igual al calor más el trabajo. Existen procesos isotérmicos, adiabáticos, isobáricos e isocóricos. Las máquinas térmicas convierten calor en trabajo mediante un ciclo, siendo su eficiencia el trabajo sobre el calor absorbido.
Este documento describe los semiconductores intrínsecos y dopados. Los semiconductores intrínsecos tienen concentraciones iguales de electrones y huecos a temperatura ambiente. Los semiconductores dopados se crean al sustituir átomos de silicio por impurezas que introducen más electrones (tipo n) o huecos (tipo p), aumentando así la conductividad.
Este documento resume las tres leyes de la termodinámica. La primera ley establece que la variación de la energía interna de un sistema es igual al calor transferido más el trabajo realizado. La segunda ley establece que es imposible que una máquina térmica extraiga completamente el calor de una fuente y lo convierta en trabajo sin producir cambios en el sistema. También establece que es imposible transferir calor de un cuerpo frío a uno caliente sin producir otros efectos.
La segunda ley de la termodinámica establece que ciertos procesos termodinámicos solo pueden ocurrir en una dirección. Específicamente, el calor nunca fluye espontáneamente de un cuerpo frío a uno caliente, y los procesos termodinámicos solo pueden ocurrir de manera irreversible. Además, la segunda ley introduce el concepto de entropía para medir el desorden de un sistema, y establece que la entropía de un sistema aislado nunca puede disminuir.
La segunda ley de la termodinámica establece que la entropía de un sistema aislado siempre aumenta con el tiempo hasta alcanzar un máximo valor de equilibrio. Impide la construcción de una máquina térmica que convierta por completo el calor en trabajo útil y prohíbe la existencia de un motor perpetuo. También explica por qué es imposible transferir calor de un cuerpo frío a uno más caliente sin aporte externo de energía.
La termodinámica estudia la transformación de energía térmica en mecánica y viceversa. La primera ley establece que la energía se conserva en cualquier proceso. El cambio en la energía interna de un sistema es igual al calor absorbido menos el trabajo realizado. Diferentes procesos incluyen isobáricos (presión constante), isotérmicos (temperatura constante), isocóricos (volumen constante) y adiabáticos (sin intercambio de calor).
Este documento describe la ley de Fourier sobre la conducción del calor. Explica que la ley establece que el flujo de calor a través de una superficie es proporcional al gradiente de temperatura. Luego describe un experimento para comprobar esta ley usando madera y concreto y midiendo sus temperaturas en función del tiempo de exposición al sol. Los resultados confirman la ley al mostrar la transferencia de calor desde la madera más caliente hacia el concreto más frío.
Un termopar es un transductor formado por la unión de dos metales distintos que produce una diferencia de potencial pequeña en función de la diferencia de temperatura entre sus extremos, y se usa como sensor de temperatura en instrumentación industrial. Normalmente, un termopar consiste en una vaina de acero inoxidable con la unión en un extremo y un terminal eléctrico protegido en el otro. Son económicos, intercambiables y capaces de medir un amplio rango de temperaturas, aunque con poca exactitud a menos de 1°C.
Los termopares son dispositivos económicos y ampliamente usados para medir temperatura basados en el efecto Seebeck. Existen diferentes tipos de termopares que usan combinaciones de metales como el Tipo K (cromo-alumel), Tipo J (hierro-constantán), Tipo T (cobre-constantán), entre otros, cada uno adecuado para un rango de temperaturas. Los termopares convierten la diferencia de temperatura entre sus uniones en una señal eléctrica proporcional que puede ser leída por instrumentos.
Este documento describe diferentes tipos de sensores de temperatura, incluyendo termómetros, termocuplas, termo resistencias, termistores, semiconductores y sensores integrados. Explica brevemente la historia de la medición de temperatura y cómo cada sensor funciona aprovechando diferentes propiedades como la expansión térmica, efecto Seebeck, variación de resistencia con la temperatura y propiedades de los transistores. También discute las ventajas e inconvenientes de cada sensor y sus aplicaciones más comunes.
Los sensores termoeléctricos se basan en los efectos Peltier y Thomson, los cuales dan lugar al efecto Seebeck que permite la conversión de energía térmica a eléctrica. En particular, los termopares generan una fuerza electromotriz cuando hay una diferencia de temperatura entre sus uniones metálicas. Actualmente, el sensor termoeléctrico más común es el Atmel Fingerchip para reconocimiento de huellas dactilares, el cual mide la diferencia de temperatura entre las crestas y surcos de los dedos.
Um termopar mede temperaturas quando dois metais diferentes em contato geram uma força eletromotriz proporcional à temperatura. É fabricado soldando dois fios metálicos de naturezas distintas em uma extremidade e ligando a outra extremidade a um instrumento de medição. Termopares são amplamente usados para medir temperaturas em fornos, caldeiras e aquecedores devido à sua capacidade de medir altas temperaturas e resposta rápida.
Un acumulador de plomo almacena energía eléctrica mediante reacciones químicas entre un ánodo de plomo, un cátodo de dióxido de plomo y un electrolito de ácido sulfúrico diluido. Se usa comúnmente en automóviles y otras aplicaciones, donde proporciona una tensión de 2.1 voltios por celda al descargarse. Requiere mantenimiento como añadir agua destilada para reemplazar la evaporada y limpiar los bornes periódicamente.
Materiales conductores semiconductores y aislantesNamie Tajiri
Los materiales se pueden clasificar como conductores, semiconductores u aislantes dependiendo de su capacidad para conducir electricidad. Los conductores como los metales tienen electrones libres que les permiten conducir electricidad fácilmente. Los semiconductores como el silicio pueden conducir mejor o peor dependiendo del campo eléctrico. Los aislantes como el oxígeno no conducen bien debido a la barrera entre sus bandas de valencia y conducción.
Presentacion de materiales conductores, semiconductores y aislantes, para la materia de Principios Electricos y aplicaciones digitales de la carrera de Ing. Sistemas Computacionales.
El documento describe la historia y los principios fundamentales de la termoelectricidad. Explica que Thomas Seebeck descubrió en 1821 que al aplicar calor en la unión de dos metales diferentes se generaba electricidad, conocido como el efecto Seebeck. Otros efectos como el efecto Peltier y el efecto Thomson también involucran la conversión directa entre calor y electricidad. Los materiales termoeléctricos más efectivos son semiconductores densamente dopados que pueden usarse para generar energía o enfriamiento.
Un termopar mide la temperatura mediante la diferencia de potencial creada por la unión de dos metales diferentes a diferentes temperaturas (efecto Seebeck). Los sensores termoeléctricos se basan en este principio y ofrecen una amplia gama de medición de temperatura, alta fiabilidad y bajo costo. El documento explica los efectos Seebeck, Peltier y Thompson que subyacen al funcionamiento de los termopares y sensores termoeléctricos.
Este documento describe las propiedades térmicas de los materiales como la capacidad calórica, expansión térmica, conductividad térmica y esfuerzos térmicos. La capacidad calórica de un material depende de su habilidad para absorber calor y aumentar su temperatura. La mayoría de sólidos se expanden cuando se calientan debido al incremento en la distancia promedio entre átomos. La conductividad térmica depende de la habilidad de un material para transferir calor a través de vibraciones de la red o electrones libres
Este documento presenta información sobre módulos termoeléctricos o enfriadores Peltier. Explica que estos dispositivos funcionan como pequeñas bombas de calor que pueden usar una baja tensión DC para mover calor de un lado a otro del módulo, enfriando una cara y calentando la otra. También compara su funcionamiento con refrigeradores mecánicos tradicionales y discute los principios básicos subyacentes como el efecto Peltier y Seebeck. Finalmente, analiza los materiales termoeléctric
El documento trata sobre conceptos básicos de termodinámica como temperatura, calor, transferencia de calor, y diferentes procesos termodinámicos como procesos isobáricos, isotérmicos y adiabáticos. Incluye ejemplos de cálculos termodinámicos y problemas resueltos sobre calor y trabajo en procesos con gases ideales.
El documento trata sobre conceptos básicos de termodinámica como temperatura, calor, transferencia de calor, y diferentes tipos de procesos termodinámicos como procesos isobáricos, isotérmicos, adiabáticos e isocóricos. También incluye ejemplos numéricos que ilustran el cálculo de variables termodinámicas como calor, trabajo y temperatura para diferentes procesos.
El documento trata sobre conceptos básicos de termodinámica como temperatura, calor, transferencia de calor, y diferentes procesos termodinámicos como procesos isobáricos, isotérmicos y adiabáticos. Incluye ejemplos y problemas resueltos sobre estos temas.
Parte de la Mecánica de Fluidos, caracterización de los sistemas termodinámicos en equilibrio termodinámico. Cantidades físicas como la temperatura, la energía y la entropía.
J.D. Van der Waals desarrolló la ecuación de los estados para modelar el comportamiento de los gases y líquidos reales. La ecuación modifica la ley de los gases ideales para tener en cuenta las interacciones entre partículas y el volumen finito de las mismas. La ecuación relaciona la presión, volumen y temperatura de un sistema y predice la existencia de estados de equilibrio metaestables como líquidos sobrecalentados y vapores subenfriados.
El documento resume la primera ley de la termodinámica para sistemas cerrados. Explica que en estos sistemas la masa es fija y que la ley establece que la variación de la energía interna de un sistema cerrado es igual a la cantidad de calor absorbido menos el trabajo realizado. Adicionalmente, define calor, trabajo y diferentes tipos de transferencia de calor y trabajo como conducción, convección y radiación.
Este documento resume la primera ley de la termodinámica para sistemas cerrados. Explica que el calor es una forma de transferencia de energía térmica entre sistemas a diferentes temperaturas. También describe el trabajo como cualquier intercambio de energía que no sea térmico o debido al flujo de materia. Finalmente, establece que en sistemas cerrados la energía total se conserva.
Este documento trata sobre las propiedades térmicas de los materiales. Explica la conductividad térmica, la cual controla la velocidad de transferencia de calor a través de un material. Luego describe los mecanismos de conducción del calor en metales, cerámicas y polímeros, y cómo factores como la pureza, estructura y porosidad afectan la conductividad térmica. Finalmente, presenta valores típicos de conductividad térmica para diferentes materiales.
La constante de boltzmann y el nuevo kelvinEdgar Lucio
El documento describe la evolución de las escalas de temperatura a través de la historia, desde el Termómetro de Gas de Hidrógeno de Volumen Constante hasta la actual ITS-90. También explica cómo la constante de Boltzmann relaciona la energía de un objeto con su temperatura y cómo la redefinición del Kelvin en términos de esta constante mejora la precisión de las mediciones de temperatura.
Relación de la constante de conductividad térmica con movimiento molecularJose Luis Rubio Martinez
La conductividad térmica involucra el movimiento molecular y depende de la interacción energética entre moléculas. Cuanto mayor sea esta interacción, mayor será la transferencia de calor. La conductividad térmica depende del calor específico, la velocidad de las partículas y el recorrido libre medio de las moléculas entre colisiones. A bajas temperaturas domina el efecto del tamaño de la muestra, mientras que a altas temperaturas el recorrido libre medio depende de la frecuencia
Este documento resume los tres mecanismos principales de transferencia de calor: conducción, convección y radiación. Explica que la conducción ocurre a través de un medio sólido o líquido, la convección ocurre cuando un fluido en movimiento transfiere calor, y la radiación transfiere calor a través de ondas electromagnéticas sin necesidad de un medio. También presenta las leyes y ecuaciones que rigen cada mecanismo, como la ley de Fourier para la conducción y la ley de Stefan-Boltzmann para la radiación.
PROPIEDADES TÈRMICAS EN MATERIALES DE INGENIERIA.feragama
El documento discute tres propiedades térmicas importantes de los sólidos: calor específico, conductividad térmica y expansión térmica. Explica que el calor específico de los metales simples es aproximadamente 6 cal/mol-K debido a la energía cinética de los átomos vibrantes. La conductividad térmica en los metales se debe al movimiento de los electrones, mientras que en otros sólidos son los fotones. Finalmente, la expansión térmica ocurre porque aunque los átomos vibran en torno a una pos
La calorimetría mide la cantidad de calor absorbida o cedida por un cuerpo durante un proceso físico o químico. Existen tres mecanismos de transferencia de calor: conducción, convección y radiación. Todos los cuerpos se expanden cuando aumenta su temperatura, lo que se conoce como dilatación. La dilatación puede ser lineal, superficial o volumétrica, y depende del material y la variación de temperatura.
El documento describe las propiedades térmicas de los materiales. Explica que el calor específico mide la capacidad de un material para absorber calor y que depende de la temperatura. También describe los mecanismos de conducción térmica en sólidos y cómo factores como la estructura atómica y la presencia de impurezas afectan la conductividad térmica. Finalmente, analiza cómo la expansión térmica de los materiales depende de la energía de los enlaces atómicos.
Mecanismos de transmisión de calor (conduccion, conveccion, radiacion)Luis Huanacuni
Este documento describe los tres principales mecanismos de transferencia de calor: conducción, convección y radiación. La conducción implica la transferencia de energía a través de la materia por contacto directo. La convección implica la transferencia de calor a través de fluidos en movimiento. La radiación implica la transferencia de energía a través de ondas electromagnéticas y puede ocurrir a través del vacío.
Mecanismos de transmisión de calor (conduccion, conveccion, radiacion)
Efecto seebeck
1. Efecto peltier
Efecto Seebeck
Circuito que muestra el efecto Seebeck.
El efecto Seebeck es la conversión de diferencias de temperatura directamente
a electricidad.
Seebeck descubrió que la aguja de una brújula se desviaba cuando se formaba un
circuito cerrado de dos metales unidos en dos lugares con una diferencia de
temperatura entre las uniones. Esto se debe a que los metales responden
diferentemente a la diferencia de temperatura, creando una corriente de circuito, que
produce un campo magnético. Seebeck, aun así, en ese momento no reconoció allí
una corriente eléctrica implicada, así que llamó al fenómeno el efecto
termomagnético, pensando que los dos metales quedaban magnéticamente
polarizados por el gradiente de temperatura. El físico Danés Hans Christian
Ørsted jugó un papel vital en la explicación y concepción del término
“termoelectricidad”.
El efecto es que un voltaje, la FEM termoeléctrica, se crea en presencia de una
diferencia de temperatura entre dos metales o semiconductores diferentes. Esto
ocasiona una corriente continua en los conductores si ellos forman un circuito
completo. El voltaje creado es del orden de varios microvoltios por kelvin de
diferencia. Una de esas combinaciones, cobre-constantán, tiene un coeficiente
Seebeck de 41 micro voltios por kelvin a temperatura ambiente.
En el circuito:
2. Efecto peltier
El efecto Peltier hace referencia a la creación de una diferencia
de temperaturadebida a un voltaje eléctrico. Sucede cuando una corriente se hace
pasar por dos metales o semiconductores conectados por dos “junturas de Peltier”.
La corriente propicia una transferencia de calor de una juntura a la otra: una se
enfría en tanto que otra se calienta.
Una manera para entender cómo es que este efecto enfría una juntura es notar que
cuando los electrones fluyen de una región de alta densidad a una de baja densidad,
se expanden (de la manera en que lo hace un gas ideal) y se enfría la región.
Cuando una corriente se hace pasar por el circuito, el calor se genera en la juntura
superior (T2) y es absorbido en la juntura inferior (T1). A y B indican los materiales.
Descripción[editar]
Este efecto realiza la acción inversa al efecto Seebeck. Consiste en la creación de
una diferencia térmica a partir de una diferencia de potencial eléctrico. Ocurre
cuando una corriente pasa a través de dos metales diferentes
o semiconductores (tipo-n y tipo-p) que están conectados entre sí en dos
soldaduras (uniones Peltier). La corriente produce una transferencia de calor desde
una unión, que se enfría, hasta la otra, que se calienta. El efecto es utilizado para
larefrigeración termoeléctrica.
Este efecto lleva el nombre de Jean-Charles Peltier (físico francés) quien lo
descubrió en 1834, el efecto calórico de una corriente en la unión de dos metales
diferentes. Cuando una corriente I se hace fluir a través del circuito, se produce
calor en la unión superior (at T2)), y absorbido por la unión inferior (at T1)). El calor
Peltier absorbido por la unión inferior por unidad de tiempo, es igual a:
donde: es el coeficiente Peltier AB de todo el termopar, y A y B son los
coeficientes de cada material. El silicio tipo-P normalmente tiene un coeficiente
Peltier positivo (pero no mayor ~550K), y silicio tipo-n es normalmente negativo
como sugiere su nombre.
Los coeficientes Peltier representan cuanta corriente de calor se lleva por
unidad de carga a través de un material dado. Como la corriente de carga debe
ser continua por una unión, el flujo de calor asociado producirá discontinuidad
si A y B son diferentes. Esto provoca una divergencia no cero en la unión y
así el calor debe acumularse o agotarse allí, según el signo de la corriente. Otra
forma de entender como este efecto puede enfriar una unión es notar que
cuando electrones fluyen de una región de alta densidad a una región de baja
densidad, ellos se expanden (como con un gas ideal) y enfrían.
3. Efecto peltier
Los conductores están tratando de retornar al equilibrio de electrones que había
antes de aplicarse la corriente absorbiendo energía a un conector y liberándole
al otro. Los pares individuales pueden conectarse en serie para mejorar el
efecto.
Una consecuencia interesante de este efecto es que la dirección de transferencia
de calor es controlada por la polaridad de la corriente; invertir la polaridad
cambiará la dirección de transferencia y así el signo del calor
absorbido/producido.
Un enfriador/calentador Peltier o bomba de calor termoeléctrica es una bomba
de calor activa de estado sólido que transfiere calor de un lado del dispositivo al
otro. El enfriamiento Peltier es llamado Enfriamiento termoeléctrico.
Efecto Thomson
El efecto Thomson fue predicho y luego observado experimentalmente
por William Thomson (Lord Kelvin) en 1851. Describe el calentamiento o
enfriamiento de un conductor portador de corriente con un gradiente de
temperatura.
Algún conductor portador de corriente (excepto para superconductor), con una
diferencia de temperatura en dos puntos, o bien absorberá o emitirá calor, según
el material. Si una densidad de corriente J pasa por un conductor homogéneo, la
producción de calor por volumen es:
donde: es la resistividad del material, dT/dx es el gradiente de temperatura
a lo largo del alambre, es el coeficiente Thomson.
El primer término J2 representa el Efecto Joule, que no es reversible. El
segundo término es el calor de Thomson, que cambia de signo
cuando J cambia de dirección. En metales como zinc y cobre, que tienen un
extremo caliente a mayor potencial y un extremo frío a menor potencial,
cuando la corriente se mueve de un extremo caliente al extremo frío, se
mueve de un alto a un bajo potencial, hay una producción de calor. Que se
llama Efecto Thomson positivo. En metales como cobalto, níquel y hierro,
que tienen un extremo frío a mayor potencial y un extremo caliente a menor
potencial, cuando la corriente se mueve de un bajo a un alto potencial, hay
una absorción de calor. Que se llamaEfecto Thomson negativo.
El coeficiente Thomson es único entre los tres coeficientes principales
termoeléctricos pues es el único coeficiente termoeléctrico directamente
medible para materiales individuales. Los coeficientes Peltier y Seebeck solo
4. Efecto peltier
pueden hallarse por pares de materiales. Así, no hay método directo
experimental para hallar un coeficiente Seebeck absoluto
(ejemplo termopotencia) o coeficiente Peltier absoluto para un material
individual. Sin embargo, como se dijo en otra parte de este artículo hay dos
ecuaciones, las relaciones de Thomson, conocidas como las relaciones de
Kelvin (ver abajo), relacionando los tres coeficientes termoeléctricos. Por lo
tanto, solo uno puede considerarse único.
Si el coeficiente Thomson de un material se mide sobre un amplio rango de
temperatura, incluyendo temperaturas cercanas a cero, entonces puede
integrarse el coeficiente Thomson en el rango de temperatura usando las
relaciones de Kelvin para hallar los valores absolutos (ejemplo simple
material) de los coeficientes Peltier y de Seebeck. En principio, esto solo
necesita hacerse para un material, ya que los otros valores pueden hallarse
midiendo pares de coeficientes Seebeck en termopares conteniendo el
material de referencia y agregar luego la potencia termoeléctrica absoluta
(termo potencia) del material de referencia.
Es común afirmar que el plomo tiene un coeficiente Thomson cero, Si bien
es cierto que los coeficientes termoeléctricos del plomo son bajos, en
general no son cero. El coeficiente Thomson del plomo ha sido medido en
un amplio rango de temperatura y ha sido integrado para calcular la potencia
termoeléctrica absoluta (termo potencia) del plomo en función de la
temperatura.
Diferente al plomo, los coeficientes termoeléctricos de todos los
superconductores conocidos son cero.