Transformar energia térmica em energia elétrica.(Efeito Seebeck)

Mais um sistema alternativo de gerar energia elétrica, bem simples!

Vamos Inovar para uma não dependência do atual Sistema!

Vamos juntos criar novas soluções!

Vamos construir Uma Nova Visão!

Objetivo:

Mostrar como se converte energia do calor em energia elétrica. Construir um termômetro termo-elétrico.

Descrição:

Em 1821, o físico alemão Thomas Seebeck descobriu que, juntando as pontas de dois fios de metais diferentes (ferro e cobre, por exemplo), e mantendo as junções em temperaturas diferentes, surgia uma corrente elétrica pelos fios.

Vamos reproduzir essa experiência. Use fios de cobre e ferro, sem encapamento. Enrole fortemente as pontas, formando junções cobre/ferro. Pode-se melhorar o contato entre os metais com um pingo de solda na junção. Coloque uma das junções dentro de um jarro com água e gelo. Encoste a outra junção na chama de uma vela. Ligue as pontas soltas dos fios de cobre a um medidor de voltagem ou corrente elétrica. Pode ser, por exemplo, seu medidor da Experiência Anterior. Observe que o medidor acusa uma pequena corrente. Apague a vela ou separe a junção da chama e observe como a corrente elétrica diminui.

Com esses arranjo, você pode fazer um termômetro. Mantenha uma das junções na mistura água-gelo que está a zero graus. Coloque a outra junção dentro de um recipiente com água destilada. Ponha um termômetro calibrado que possa medir temperaturas acima de 100 graus dentro da água nesse recipiente. Aqueça o recipiente em um fogão ou placa quente. À medida que a água for aquecendo, anote, simultaneamente, a temperatura medida no termômetro e a corrente do termopar. Depois, faça um gráfico mostrando a voltagem em funçào da temperatura. Esse gráfico será a calibração de seu termômetro termoelétrico.

Análise:

O efeito Seebeck relaciona diferenças de temperatura em diferente junções de metais com potenciais elétricos. Esse efeito é fraco para a produção de eletricidade, se comparado com geradores químicos ou mecânicos, mas é muito útil para medir temperaturas com boa precisão. Também é usado em aplicações especiais onde outros tipos de geradores são impraticáveis. Por exemplo, a sonda interplanetária Voyager 2, que fotografou Júpiter e outros planetas distantes, tinha um gerador termoelétrico. Uma das junções era aquecida por elementos radiativos. Esse foi o modo mais conveniente para gerar eletricidade pois baterias químicas seriam muito pesadas e descarregariam muito depressa. Painéis solares seriam inúteis pois o Sol estava muito distante. O gerador termoelétrico foi a melhor opção e, pode crer, ainda hoje está funcionando.

Material:

Fios de cobre, ferro, níquel e outros metais diversos.
Um medidor de voltagem ou corrente. Pode ser o galvanômetro da experiência anterior.
Um recipiente com água e gelo.
Uma vela.
Um aquecedor conveniente. Pode ser um fogareiro de acampamento ou um aquecedor elétrico.