Thomas Johann Seebeck - Thomas Johann Seebeck
Thomas Johann Seebeck | |
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| Nascer | 9 de abril de 1770 |
| Faleceu | 10 de dezembro de 1831 (61 anos) |
| Conhecido por | Descobrindo o efeito termoelétrico |
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| Campos | Física |
Thomas Johann Seebeck ( alemão: [ˈtoːmas ˈjoːhan ˈzeːbɛk] ; 9 de abril de 1770 - 10 de dezembro de 1831) foi um físico alemão báltico que, em 1822, observou uma relação entre calor e magnetismo. Mais tarde, em 1823, Ørsted chamou esse fenômeno de efeito termoelétrico .
Seebeck nasceu em Reval (hoje Tallinn ) em uma rica família de comerciantes alemães bálticos . Ele se formou em medicina em 1802 pela Universidade de Göttingen , mas preferiu estudar física. De 1821 a 1823, Seebeck realizou uma série de experimentos tentando entender as descobertas de Ørsted em 1820. Durante seus experimentos, ele observou que uma junção de metais diferentes produz uma deflexão em uma agulha magnética (bússola) quando exposta a um gradiente de temperatura. Como Ørsted descobriu que uma corrente elétrica produz uma deflexão em uma bússola transversal ao fio, os resultados de Seebeck foram interpretados como um efeito termoelétrico. Isso agora é chamado de efeito Peltier-Seebeck e é a base de termopares e termopilhas .
Efeito Seebeck
Em 1822, após experimentos anteriores sobre corrente voltaica e magnetismo, Thomas Johann Seebeck descobriu que um circuito feito de dois metais diferentes com junções em temperaturas diferentes desviaria um ímã de bússola . Seebeck acreditava que isso se devia ao magnetismo induzido pela diferença de temperatura. Com base neste resultado, Seebeck elaborou uma tabela relacionando as diferentes junções metálicas e a deflexão da bússola. Sua principal conclusão ao final desses experimentos foi sobre a influência dos metais e vulcões no magnetismo terrestre.
No entanto, durante a década de 1820, havia pelo menos duas explicações diferentes para a relação entre eletricidade e magnetismo. Um deles estava relacionado à crença na polaridade da Natureza ( Naturphilosophie ); outro, seguia os conceitos de força de Newton. Ørsted, Seebeck, Ritter e alguns químicos e físicos alemães acreditaram na polaridade e buscaram uma relação entre diferentes forças da Natureza, como eletricidade, magnetismo, calor, luz e reações químicas. Seguindo o conceito de força de Newton estavam André-Marie Ampère e alguns físicos franceses. Ørsted interpretou o experimento de Seebeck como apoiando uma relação entre eletricidade, magnetismo e calor.
Após a descoberta do elétron e de sua carga fundamental, percebeu-se rapidamente que o efeito de Seebeck era uma corrente elétrica induzida, que pela lei de Ampère desvia o ímã. Mais especificamente, a diferença de temperatura produz um potencial elétrico ( voltagem ) que pode conduzir uma corrente elétrica em um circuito fechado. Hoje, esse efeito é conhecido como efeito Peltier-Seebeck.
A tensão produzida é proporcional à diferença de temperatura entre as duas junções. A constante de proporcionalidade (a) é conhecida como coeficiente de Seebeck e frequentemente referida como energia termoelétrica ou termelétrica. A tensão Seebeck não depende da distribuição de temperatura ao longo dos metais entre as junções. Este efeito é a base física para um termopar, que é usado frequentemente para medição de temperatura.
A diferença de tensão, V , produzida através dos terminais de um circuito aberto feito de um par de metais diferentes, A e B, cujas duas junções são mantidas em temperaturas diferentes, é diretamente proporcional à diferença entre as temperaturas da junção quente e fria, T h - T c . A tensão ou corrente produzida através das junções de dois metais diferentes é causada pela difusão de elétrons de uma região de alta densidade de elétrons para uma região de baixa densidade de elétrons, já que a densidade dos elétrons é diferente em metais diferentes. A corrente convencional flui na direção oposta.
Se ambas as junções forem mantidas na mesma temperatura, uma quantidade igual de elétrons se difundirá em ambas. Portanto, as correntes nas duas junções são iguais e opostas e a corrente líquida é zero, e se ambas as junções são mantidas em temperaturas diferentes, então as difusões nas duas junções são diferentes e, portanto, uma quantidade diferente de corrente é produzida. Portanto, a corrente líquida é diferente de zero. Esse fenômeno é conhecido como termoeletricidade.
Precursores da fotografia colorida
Em 1810, em Jena , Seebeck descreveu a ação da luz sobre o cloreto de prata. Ele observou que o produto químico exposto às vezes assumia uma versão pálida da cor da luz à qual havia sido exposto, e também relatou a ação da luz em comprimentos de onda além da extremidade violeta do espectro. Seebeck também trabalhou na Teoria das Cores com Goethe .
Outras conquistas
Em 1808, Seebeck foi o primeiro a produzir e descrever o amálgama de potássio. Em 1810, ele observou as propriedades magnéticas do níquel e do cobalto. Em 1818, Seebeck descobriu a atividade ótica das soluções de açúcar.
Veja também
Referências
Leitura adicional
- Frankel, Eugene (1970-1980). “Amira, como brandon”. Dicionário de Biografia Científica . 12 . Nova York: Charles Scribner's Sons. pp. 281–282. ISBN 978-0-684-10114-9.
- Magie, WM (1963). A Source Book in Physics. Harvard: Cambridge MA. pp. 461–464. Tradução parcial de "Magnetische Polarization der Metalle und Erze durch Temperatur-Differenz" de Seebeck.