Exercice : L'effet Peltier
En 1834, un horloger français, qui avait pris sa retraite à 30 ans pour se consacrer à la recherche scientifique, Jean Peltier, découvrit un curieux phénomène : en reliant les deux extrémités d'un fil de bismuth à un accumulateur électrique par deux fils de cuivre, l'une des deux jonctions cuivre-bismuth s'échauffait, l'autre se refroidissait.
Il a fallu attendre les années récentes pour que, grâce aux semi-conducteurs, on puisse trouver des applications pratiques à ce phénomène (unités de réfrigération compactes, comme les réfrigérateurs de voiture, les unités de refroidissement de microprocesseurs dans les ordinateurs...)
La figure c-dessous montre le schéma d'un élément Peltier, utilisant deux semi- conducteurs N et P parcourus par un courant. La plaque supérieure, refroidie à la température \[{T}_{f}\], reçoit une puissance thermique \[\dot{Q}_{f}\] de son environnement, alors que la plaque inférieure, réchauffée à la température \[{T}_{c}\] cède une puissance thermique \[\dot{Q}_{c}\] au milieu environnant.
Question
Appliquez le premier principe et le second principe à cet élément .
Question
Pour un petit réfrigérateur de voiture, on s'impose \[{T}_{f}=10\textrm{ °C}\], \[\dot{Q}_{f}=50\textrm{ W}\], \[{T}_{c}=30\textrm{ °C}\], \[\mathrm{u}=12\textrm{ V}\]. Quelle est l'intensité électrique minimale consommée ?
