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8: Termoeléctricos

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    Un dispositivo termoeléctrico es un dispositivo que convierte un diferencial de temperatura en electricidad, o viceversa, y está hecho de una unión de dos conductores o semiconductores diferentes. Para entender los dispositivos termoeléctricos, necesitamos entender los fundamentos de la transferencia de calor y la termodinámica. Este capítulo comienza discutiendo estas ideas fundamentales. A continuación, se discuten los efectos termoeléctricos y los dispositivos termoeléctricos.

    Muchos procesos comunes calientan un objeto. Frotar bloques juntos, por ejemplo, los calienta por fricción. Quemar un tronco convierte la energía química en la madera en energía térmica, y aplicar una corriente a una resistencia también la calienta. ¿Cómo podemos enfriar un objeto? Si suministramos electricidad a un dispositivo termoeléctrico, un lado se calienta y el otro se enfría. Podemos colocar el objeto que queremos enfriar cerca del lado más frío del dispositivo termoeléctrico.

    Los dispositivos termoeléctricos, los dispositivos piroeléctricos y los dispositivos termiónicos convierten la energía entre una diferencia de temperatura y electricidad. Los dispositivos piroeléctricos se discutieron en la Sec. 3.1. Están hechos de un material aislante en lugar de una unión de conductores o semiconductores. Los dispositivos termiónicos se discuten en la Sec. 10.1, e implican calentar un cátodo hasta que los electrones se evaporan. Los dispositivos termoeléctricos, discutidos en este capítulo, son mucho más comunes que los dispositivos piroeléctricos y los dispositivos termiónicos debido a su eficiencia y durabilidad.

    Miniatura: Ilustración del efecto termoeléctrico con una termopila simple hecha de alambres de hierro y cobre. (CC BY-SA .0 Internacional; Cmglee vía Wikipedia)

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