COURBES + ET COURBES E

L'expression

AB 92) e1 E A gx dT+\ gd T 3 122 vi V2

peut être traduite graphiquement de la façon suivante :

Si l’on sait tracer les courbes » pour les métaux À et B (fig. 3 a), la valeur de EŸ est représentée par l'aire hachurée (a; a: b, b.). Si l’on part d’un

Fig. 3 à.

D TO te Re RM 36 T 8255

circuit bi-métallique, ayant les deux soudures à la même température, et si l’on fait croitre la température de l’une des soudures, la force thermo-électromotrice E varie suivant la courbe figure 3 b.

Les courbes © peuvent se couper. Dans ce cas, on note plusieurs points remarquables :

1° Quand T, part de T, et s'élève. E croît jusqu'à la température 0, puis décroît, car l'aire hachurée à droite de N a le signe — dans l'intégrale. Donc 6 est une température de maximum pour E. Cette température est dite : point neutre ;

2° Quand T, atteint une température telle que l'aire N a, b, soit égale à N a, b;, la force thermoélectromotrice est nulle. La température correspondante 0, est dite fempérature d’inversion.

On voit aisément que # [est indépendant de T;,

tandis que 0, varie avec T,, ; car faire varier T;, c'est déplacer verticalement l’axe des abscisses figure 4, donc ses points de rencontre avec la courbe E.

Souvent les courbes # sont voisines de droites : de sorte que la courbe E se confond avec une para-

bole.

Fig. 4 ÿ

ss.

Sy

Application du principe de Carnot :

En toute rigueur, le principe de Carnot n’est pas applicable aux circuits thermo-électriques parce que l’un au moins des phénomènes, l'effet Joule, n’est pas réversible. Mais, les phénomènes de Peltier et Thomson sont proportionnels à à (intensité du courant) alors que l'effet Joule est proportionnel à à. Ce dernier phénomène est donc négligeable devant le premier si l'intensité du courant est faible. L’expérience semble confirmer cette façon de concevoir les choses et les relations trouvées, dans le cas des courant faibles, peuvent être généralisées et appliquées aux courants thermo-électriques quelconques.

Réalisons un circuit bimétallique À B parcouru par un courant à très faible, en portant l’une des soudures à la température T, et l’autre à la température T, voisine de T.

On a trouvé précédemment :

A 1 A B 2 D = = + | es dT+r M — | ea dT 2 2 1 1 u

ou, en posant :

Fe B A "| 1 l4 14 AB B A f, =" n 2 2 2 AB AB AB Pi?

D. EN Cd Gi) 12 2 1 1

Fig. 6.

: Sy en T

Le principe de Carnot appliqué au circuit complet, avec les restrictions précédentes, donne, en supprimant le facteur commun i :

To T4 DR re " Tor k. SR Eu @) Posons Ti T'ERRUT

(1) et (2) deviennent :

dE Mn (= 4)dT (1) a(+) ( )aT=0 (2°)

De (1°) et (2°) on déduit :

ne (3)

CB mn CA ar (4)

Discussion :

Si on désigne par ©, la température du point neutre et par Ÿ, la température du point d’inversion, la discussion de la formule (3) montre que dans l’hypothèse où les courbes ? ont l'allure déjà indiquée.

1° rest nul pour T—O absolu et pour T=T, et passe par un maximum entre ces deux valeurs. |

2° Les absorptions et dégagements de chaleur aux contacts chaud et froid se présentent comme suit, en fonction de la température T, de la soudure chaude :

Température T, | Contact chaud Contact froid

T, rien rien absorption dégagemént CN rien dégagement s dégagement dégagement 6; rien rien

absorption absorption