Jean Charles Athanase Peltier

Jean Charles Athanase Peltier ^[1] ( en francés : [ ʒɑ̃ ʃaʁl atanaz pɛltje] ; 22 ^de febrero de 1785 - 27 de octubre de 1845) fue un físico francés . Originalmente era comerciante de relojes , pero a los 30 años comenzó a realizar experimentos y observaciones en física .

Peltier fue autor de numerosos artículos en diferentes departamentos de la física. Su nombre está especialmente asociado a los efectos térmicos en las uniones de un circuito voltaico, ^[3] el efecto Peltier . Peltier introdujo el concepto de inducción electrostática (1840), basado en la modificación de la distribución de carga eléctrica en un material bajo la influencia de un segundo objeto más cercano a él y su propia carga eléctrica.

Biografía

Peltier se formó como relojero y hasta los 30 años fue comerciante de relojes. Trabajó con Abraham Louis Breguet en París. Más tarde, realizó diversos experimentos sobre electrodinámica y observó que en un elemento electrónico , cuando fluye corriente a través de él, se genera un gradiente de temperatura o diferencia de temperatura al fluir la corriente. En 1836 publicó su trabajo y en 1838 sus hallazgos fueron confirmados por Emil Lenz . Peltier abordó temas de la electricidad atmosférica y la meteorología . En 1840, publicó un trabajo sobre las causas de los huracanes .

Los numerosos artículos de Peltier están dedicados en gran parte a la electricidad atmosférica, las trombas marinas, la cianometría y la polarización de la luz del cielo, la temperatura del agua en estado esferoidal y el punto de ebullición a grandes altitudes. También hay unos pocos dedicados a puntos curiosos de la historia natural. Su nombre siempre estará asociado a los efectos térmicos en las uniones de un circuito voltaico, ^[4] un descubrimiento de importancia comparable a los de Seebeck y Cumming. ^[5]

Peltier descubrió el efecto calorífico de la corriente eléctrica que pasa a través de la unión de dos metales diferentes . Esto ahora se llama efecto Peltier ^[6] (o efecto Peltier-Seebeck ). Al cambiar la dirección de la corriente, se puede lograr tanto calentamiento como enfriamiento. Las uniones siempre vienen en pares, ya que los dos metales diferentes están unidos en dos puntos. Por lo tanto, el calor se moverá de una unión a la otra.

Efecto Peltier

El efecto Peltier es la presencia de un calentamiento o enfriamiento en una unión electrificada de dos conductores diferentes (1834). ^[7] Su gran descubrimiento experimental fue el calentamiento o enfriamiento de las uniones en un circuito heterogéneo de metales según la dirección en la que se hace pasar una corriente eléctrica por el circuito. Este efecto reversible es directamente proporcional a la intensidad de la corriente, no a su cuadrado, como lo es la generación irreversible de calor debido a la resistencia en todas las partes del circuito. Se ha descubierto que, si una corriente desde una fuente externa pasa a través de un circuito de dos metales, enfría una unión y calienta la otra. Enfría la unión si está en la misma dirección que la corriente termoeléctrica que se produciría al calentar directamente esa unión. ^[4] En otras palabras, el paso de una corriente desde una fuente externa produce en las uniones del circuito una distribución de temperatura que conduce al debilitamiento de la corriente por la superposición de una corriente termoeléctrica que corre en la dirección opuesta. ^[5]

Cuando se hace fluir una corriente electromotriz a través de una unión electrónica entre dos conductores (A y B), se elimina calor ^[8] en la unión. Para hacer una bomba típica, se crean múltiples uniones entre dos placas. Un lado calienta y el otro lado enfría. Se conecta un dispositivo de disipación al lado caliente para mantener el efecto de enfriamiento en el lado frío. ^[9] Por lo general, el uso del efecto Peltier como dispositivo de bomba de calor implica múltiples uniones en serie, a través de las cuales se impulsa una corriente. Algunas de las uniones pierden calor debido al efecto Peltier, mientras que otras ganan calor. Las bombas termoeléctricas explotan este fenómeno, al igual que los módulos de enfriamiento termoeléctrico Peltier que se encuentran en los refrigeradores. ^[10]

El efecto Peltier generado en la unión por unidad de tiempo, , es igual a ${\punto {Q}}$

{\dot {Q}}=\left(\Pi _{\mathrm {A} }-\Pi _{\mathrm {B} }\right)I,

dónde,

Estilo de visualización: Pi__{A}

( ) es el coeficiente de Peltier ^[11]^[12] del conductor A ( conductor B ), y

Estilo de visualización: Pi_B

I

es la corriente eléctrica (de A a B).

Nota: El calor total generado en la unión no está determinado solo por el efecto Peltier, sino que está influenciado por el calentamiento Joule y los efectos del gradiente térmico .

Los coeficientes Peltier ^[11]^[12] representan la cantidad de calor transportado por unidad de carga. Con una corriente de carga continua a través de una unión, el flujo de calor asociado desarrollará una discontinuidad si y son diferentes. $Estilo de visualización: Pi__{A}$ $Estilo de visualización: Pi_B$

El efecto Peltier puede considerarse como la contraparte de acción inversa del efecto Seebeck (análogo a la fem inversa en la inducción magnética ^[13] ): si se cierra un circuito termoeléctrico simple, entonces el efecto Seebeck impulsará una corriente, que a su vez (a través del efecto Peltier) siempre transferirá calor de la unión caliente a la fría.

La verdadera importancia de este "efecto Peltier" en la explicación de las corrientes termoeléctricas fue claramente señalada por primera vez por James Prescott Joule ; y Sir William Thomson ^[14] amplió aún más el tema al demostrar, tanto teórica como experimentalmente, que existe algo estrechamente análogo al efecto Peltier cuando la heterogeneidad se debe, no a la diferencia de calidad de la materia, sino a la diferencia de temperatura en porciones contiguas del mismo material. Poco después de que se publicara el descubrimiento de Peltier, Lenz utilizó el efecto para congelar pequeñas cantidades de agua mediante el frío desarrollado en una unión de bismuto y antimonio cuando se hizo pasar una corriente voltaica a través de los metales en el orden mencionado. ^[5]

Véase también

Electricidad voltaica: Alteraciones magnéticas , saturación magnética , eje magnético sur , tensiones , coerción , contacto , inducción , evento magnético , cambios de metales , corriente eléctrica vecina , polaridad eléctrica , fenómeno eléctrico , polarización ( polarización de red , polarización de CA ), carga positiva y polaridad eléctrica ( polaridad (inductancia mutua) ), repulsión

Conducción: Conductor eléctrico , conducción eléctrica , conductor de iones rápidos , conducción (calor)

Meteorología: Condensación ( nube de condensación , reacción de condensación ), condensación a través del vapor ( acción a través del vapor ), evaporación , niebla.

Gente: Antoine César Becquerel

Instrumentos: Botella de Leyden , máquina de influencia ( influencia electrostática ),

Materiales: Átomos y esferas atómicas ( problema del número de besos ), estado de la materia ( estado químico ), partículas ( partícula neutra ), zinc vidriado ( óxido de zinc ), maghemita , awaruita , oxígeno , líquidos , materia ponderable , figura polar , polaridad química , sustancia molecular , cobre-antimonio ( cobre , antimonio , lista de aleaciones ), germanio

Fuerza: Potencia (física) , potencia eléctrica , potencia en una corriente eléctrica alterna , salida del transmisor , potencia radiada efectiva , señal de densidad espectral de potencia

Otro: Reacción , calor químico , cohesión , combinación , completo , concordancia ( coeficiente de correlación de concordancia ), cuerpo vítreo , electricidad cristalina , carga eléctrica , campo de visión , zona ( cristalografía ), leyes de afinidad ( afinidad electrónica , afinidad química ), equilibrio y dinámica ( difusioforesis ), fuego de San Telmo , ondas , luminiscencia ( luminancia , luminosidad ), movimientos etéreos , física y porción del éter ( cantidad de rayos etéreos / esferas etéreas ), exceso etéreo , sistema nervioso ( sentido ), orden de los fenómenos ( fenómenos críticos , material fuertemente correlacionado ), voluntad , sesgo estadístico ( muestra sesgada , sesgo del estimador ), propagación de la proyección , cantidad de electricidad , esfera a otra esfera ( esferas celestes , plano esotérico ), arco meridiano ( meridiano (astronomía) , meridiano (geografía) ), segmentos resultantes ( proyección gnomónica )

Publicaciones

Listado por fecha

Otro

Notice des faits principaux et des instrumens nouveaux ajoutés à la science de l'Electricité par M. Peltier. ^[33]
Mémoires sur l'électricité des vapeurs, sur l'électricité atmosphérique et sur les trombes. ^[34] Imprimerie de Cosson.
Météorologie électrique: Fiesta de estreno ^[35]

Referencias y notas

General

Informe anual de la Junta de Regentes del Instituto Smithsoniano. 1867 Doc. No. 86. 1868. p158+.
Florian Cajori , Una historia de la física en sus ramas elementales. 1922. p269.

Citas

^ Catálogo de la donación de libros de Wheeler, volumen 2. Por el Instituto Americano de Ingenieros Eléctricos . Biblioteca, Latimer Clark , Schuyler Skaats Wheeler , Andrew Carnegie , William Dixon Weaver, Biblioteca de Sociedades de Ingeniería, Joseph Plass
^ "Efecto Peltier". Diccionario Webster's Unabridged de Random House .
^ Un libro práctico de referencia sobre todos los temas y para todos los lectores, volumen 6. Editado por Ainsworth Rand Spofford , Charles Annandale . Gebbie Publishing Company, Limited, 1900. Pág. 341, también Gebbie, versión de 1902, pág. 341
^ ab Una o más de las oraciones anteriores incorporan texto de una publicación que ahora es de dominio público : Chisholm, Hugh , ed. (1911). "Peltier, Jean Charles Athanase". Encyclopædia Britannica . Vol. 21 (11.ª ed.). Cambridge University Press. pág. 77.
^ abc La nueva edición del siglo XX de la Enciclopedia Británica de Werner: una obra de referencia estándar en arte, literatura, ciencia, historia, geografía, comercio, biografía, descubrimiento e invención, volumen 18. Werner Company, 1907. p491
^ Contemporáneamente, conocido como efecto termoeléctrico .
↑ Peltier (1834) "Nouvelles expériences sur la caloricité des courants électrique" (Nuevos experimentos sobre los efectos del calor de las corrientes eléctricas), Annales de Chimie et de Physique , 56 : 371-386.
^ o generado
^ Por lo general, se trata de un conjunto de disipador de calor y ventilador.
^ El efecto Peltier, en el que se fuerza la corriente a través de una unión de dos metales diferentes, también constituye la base de los pequeños sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado de vehículos de 12/24 voltios. Es la base de los soldadores calentados por unión, relativamente costosos pero estables. Se utiliza para enfriar por puntos determinados circuitos integrados.
^ ab Yu. A. Skripnik, AI Khimicheva. Métodos y dispositivos para medir el coeficiente de Peltier de un circuito eléctrico no homogéneo . Measurement Techniques, julio de 1997, volumen 40, número 7, págs. 673-677
^ ab Véase también: Fuente de corriente constante con compensación térmica
^ El campo magnético B a veces se denomina inducción magnética.
^ Artículos matemáticos y físicos, por Sir William Thomson. Recopilados de diferentes publicaciones científicas desde mayo de 1841 hasta la actualidad. Kelvin, William Thomson, Baron, 1824-1907., Larmor, Joseph, 1857-, Joule, James Prescott, 1818-1889. vol. viii. pág. 90
^ También contiene los artículos de: Achille Barbier, Edouard Ernest Blavier, Hippolyte Marié-Davy , comte Th Du Moncel, François Victor Périn, Karl Albert Holmgren, B. Galletti, A. Jounin, Achille Cazin, Emil Kopp , Breton frères
^ Tr. Observaciones sobre una nueva especie de floscularia
^ Tr. Aviso de los principales hechos y nuevos instrumentos ( equipos de laboratorio ) añadidos a la ciencia de la electricidad.
^ Tr. Observe los hechos clave que se agregaron a la ciencia de la electricidad
^ Tr. Observaciones sobre multiplicadores y baterías termoeléctricas
^ Tr. Tablas de entrenamiento de la memoria informan que entre la fuerza de una corriente eléctrica y la desviación de las agujas multiplicadoras : investigación de seguimiento sobre las causas de la interrupción de los termopares y cómo garantizar su trabajo midiendo temperaturas medias
^ Tr. Memoria sobre las diversas especies de niebla
^ Tr. Meteorología : Observaciones e investigaciones experimentales sobre las causas que contribuyen a la formación de tornados .
^ Tr. Consideraciones generales sobre el éter , seguidas de instrucciones sobre las estrellas fugaces
^ Tr. Ensayo sobre la coordinación de las causas anteriores, que producen y acompañan los fenómenos eléctricos.
^ Tr. Observaciones en los Alpes sobre la temperatura de ebullición del agua.
^ Tr. Carta a la causa de las diferencias entre los resultados de los experimentos de MM. Bravais y Peltier sobre la temperatura del agua hirviendo y los resultados de los experimentos de gabinete .
^ instituto. 22 de abril de 1844. (Comptes-rendus, vol. 18, p. 768.)
^ Tr. Investigaciones sobre la causa de las variaciones de la presión atmosférica.
^ Tr. La cianometría y la polarimetría del aire : o utilización de las adiciones y modificaciones aportadas al ciano- polariscopio de M. Arago, para hacer del ciano-polarímetro una herramienta útil en la observación de todos los puntos del cielo .
^ Tr. Aviso de galvanismo
^ Tr. Nota sobre las fuerzas de los fluidos ( hidrometeorología ) y los rayos
^ Tr. Nota sobre la vida y obra científica
^ Tr. Aviso de los principales hechos y nuevos instrumentos añadidos a la ciencia de la electricidad por el Sr. Peltier
^ Tr. Memorias del vapor eléctrico sobre la electricidad atmosférica y las trombas marinas
^ Meteorología energética: Primera parte