 ##  [Efecto Thomson](/es/node/65682) 

 Definición

La absorción o emisión reversible de calor a lo largo de un conductor homogéneo que transporta corriente eléctrica en presencia de un gradiente de temperatura; se cuantifica mediante el coeficiente de Thomson y constituye un acoplamiento termoeléctrico de volumen distinto del calentamiento por Peltier en las uniones.

 

 

 

 

 

 





## Principio

Principio

Cuando circula corriente por un conductor con gradiente de temperatura espacial, cada portador intercambia calor con la red en proporción al coeficiente de Thomson local y al gradiente de temperatura, generando calentamiento o enfriamiento distribuido proporcional a corriente y gradiente.

 

 

 

 

 





## Demostración

Demostración

Escenario ilustrativo: una barra metálica con un extremo a 100 °C y el otro a 20 °C soporta una corriente constante a lo largo de su longitud. Reconocimiento: la calorimetría local muestra absorción de calor donde el producto corriente·gradiente·coeficiente de Thomson es negativo y liberación donde es positivo. Acción: medir cambios térmicos locales y cambiar la dirección de la corriente. Consecuencia: el calentamiento/enfriamiento distribuido medido es el efecto Thomson y debe incluirse en análisis termoeléctricos de alta precisión.

 

 

 

 

## Aplicación incorrecta

Aplicación incorrecta

Confundir el calentamiento Thomson con el Peltier en contactos o tratar todas las variaciones térmicas bajo corriente como calentamiento Joule; a diferencia del Joule, el efecto Thomson es reversible con la dirección de la corriente y depende del gradiente térmico en vez de del cuadrado de la corriente.

 

 

 

 

 





## Consecuencia

Consecuencia

Afecta la exactitud del modelado de dispositivos termoeléctricos, la calibración de termopares y la gestión térmica distribuida en conductores con gradientes; ignorarlo puede inducir errores sistemáticos en la medida de temperatura y diseños térmicos subóptimos.

 

 

 

 

## Inversión

Inversión

Si no existe gradiente térmico o no hay corriente, el efecto Thomson es nulo. En escalas micro/nano donde domina el transporte no local o balístico, la descripción clásica por un coeficiente de Thomson puede requerir modelos microscópicos de transporte.

 

 

 

 

 





## Límite

Límite

Dentro: conductores continuos con gradientes de temperatura estacionarios y corrientes macroscópicas donde el acoplamiento termoeléctrico volumétrico es significativo. Caso límite: películas finas o nanohilos donde efectos de tamaño, contribuciones de contacto y dinámicas fuera de equilibrio cuestionan la aplicabilidad del coeficiente macroscópico. Fuera: calentamiento Peltier localizado en uniones y calentamiento por Joule en conductores isotérmicos sin gradiente.

 

 

 

 

 





## Tensión semántica

Tensión semántica

Thomson (calor reversible volumétrico por gradiente) ↔ Peltier (calor reversible localizado en uniones) — distinguir las contribuciones volumétricas y de unión es necesario para una contabilidad termoeléctrica correcta.

 

 

 

 

 





## Síntesis

Síntesis

El Efecto Thomson es la contraparte volumétrica de los fenómenos termoeléctricos de unión: intercambio de calor reversible, dependiente del gradiente, distribuido a lo largo de un conductor con corriente y distinto del Peltier y del Joule.