![\"\"](\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/wp-content\/uploads\/2023\/02\/Thermionic-effect-Vacuum-tube.png\")
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A emiss\u00e3o termi\u00f4nica, anteriormente conhecida como efeito Edison, refere-se ao fluxo de part\u00edculas carregadas (el\u00e9trons ou \u00edons), denominadas termi\u00f5es, a partir de um eletrodo. Esse fen\u00f4meno \u00e9 resultado da energia vibracional t\u00e9rmica que supera as for\u00e7as eletrost\u00e1ticas que mant\u00eam os el\u00e9trons aderidos \u00e0 superf\u00edcie do eletrodo. Essencial para o funcionamento de uma variedade de dispositivos eletr\u00f4nicos, como tubos de v\u00e1cuo, a emiss\u00e3o termi\u00f4nica tamb\u00e9m \u00e9 aplicada na gera\u00e7\u00e3o de eletricidade, como nos conversores termi\u00f4nicos, e em sistemas de refrigera\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
O efeito Edison pode ser observado em tubos de diodo, que s\u00e3o conectados em duas configura\u00e7\u00f5es distintas: uma permite o fluxo de el\u00e9trons, enquanto a outra n\u00e3o. A emiss\u00e3o termi\u00f4nica ocorre quando a energia t\u00e9rmica faz com que os el\u00e9trons superem a barreira de potencial que normalmente os impede de deixar a superf\u00edcie do eletrodo.<\/p>\n
Um conversor de energia termi\u00f4nica consiste em dois eletrodos posicionados pr\u00f3ximos um do outro em um v\u00e1cuo. Geralmente, um \u00e9 denominado c\u00e1todo ou emissor, e o outro, \u00e2nodo ou placa. O c\u00e1todo quente pode ser um filamento met\u00e1lico, um filamento met\u00e1lico revestido ou uma estrutura separada de metal, carburetos ou boruretos de metais de transi\u00e7\u00e3o. A temperaturas ordin\u00e1rias, poucos el\u00e9trons conseguem adquirir energia suficiente para escapar. Por\u00e9m, em altas temperaturas, o aumento da energia t\u00e9rmica permite que um n\u00famero consider\u00e1vel de el\u00e9trons escape, fen\u00f4meno conhecido como emiss\u00e3o termi\u00f4nica.<\/p>\n
A emiss\u00e3o de v\u00e1cuo a partir de metais torna-se significativa somente em temperaturas acima de 1.000 K (730 \u00b0C; 1.340 \u00b0F). Os el\u00e9trons que escapam do c\u00e1todo quente formam uma nuvem de cargas negativas conhecida como carga espacial. Se o \u00e2nodo for mantido positivo em rela\u00e7\u00e3o ao c\u00e1todo por uma bateria, os el\u00e9trons na nuvem s\u00e3o atra\u00eddos para ele, gerando uma corrente constante entre os eletrodos enquanto a diferen\u00e7a de potencial for mantida.<\/p>\n
Um gerador termi\u00f4nico funciona como um motor t\u00e9rmico c\u00edclico, e sua efici\u00eancia m\u00e1xima \u00e9 limitada pela lei de Carnot. Trata-se de um dispositivo de baixa voltagem e alta corrente, onde densidades de corrente de 25-50 A\/cm2<\/sup> foram alcan\u00e7adas a uma voltagem de 1-2V. A energia de gases em alta temperatura pode ser parcialmente convertida em eletricidade se os tubos de subida da caldeira forem providos de c\u00e1todo e \u00e2nodo de um gerador termi\u00f4nico, com o espa\u00e7o interm\u00e9dio preenchido com vapor de c\u00e9sio ionizado.<\/p>\n<\/p>\n