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la force électromotrice, généralement abrégé EMF, est le travail par unité de charge de la batterie prise pour déplacer les charges (pôle positif classique) du faible potentiel du pôle le plus fort potentiel[1]. Bien que la force électromotrice n'est pas conservateur, il est numériquement égale à la différence de potentiel maximale au niveau des extrémités d'un générateur électrique déconnecté circuit électrique.

la FEM Il diffère d'un différence de potentiel, car il est toujours plus grande que la différence de potentiel présente utile quand le générateur est connecté au circuit électrique, depuis la résistance A l'intérieur du générateur réduit cette tension.[2]

L'utilisation du mot force a un sens différent de celui généralement admis, à savoir, force de manière mécanique; , cependant, trouve encore l'application, par exemple, pour exprimer la différence de potentiel maximal que Générateur de tension Elle produit entre ses pôles ou la différence de potentiel entre la électrodes un cellule électrochimique. En particulier, dans le cas d'une pile galvanique, la force électromotrice correspondant à la différence de potentiel qui est établie aux bornes de la cellule de circuit ouvert (à savoir en l'absence de circulation du courant, ou d'équilibre).[3]

histoire

en 1800, Après un désaccord professionnel sur la réponse galvanique soutenue par Luigi Galvani, Alessandro Volta Il a développé la note cheminée voltaïque, précurseur de la batterie, ce qui produit une tension constante à travers elle. Dans ses études Volta aux côtés des concepts de « capacité » et « quantité » utilisée pour la première fois le concept de "tension électrique« Pour tenir compte des propriétés à forte intensité de l'électricité.

EMF un générateur

Au sein d'un générateur électrique produisant des procédés qui portent des charges positives vers le pôle positif et les charges négatives vers le négatif. Ces processus sont opposés à la répulsion entre charges électriques le même signe. Ils peuvent être de nature électrochimie, électromagnétique, thermo-électrique, photo-électrique, piézoélectrique et ainsi de suite.

la travail L nécessaire pour le transport des charges vers les pôles respectifs est directement proportionnelle à la quantité de charge q; la force électromotrice et Elle est définie comme la quantité de travail par unité de charge, selon la formule:

.

L 'unités de mesure OUI de la force électromotrice est le volt, le même que celui qui est utilisé pour mesurer la potentiel et tension; l'unité de mesure CGS est le statvolt. Dans les formules, la force électromotrice est parfois indiquée par les lettres fa, et, et ou V.

Dans un circuit fermé, la différence de potentiel ΔV mesurée au niveau des pôles d'un générateur réel, il est toujours légèrement inférieure à la force électromotrice du générateur en raison de résistance interne rla le même:

.

EMF induite

La force électromotrice induite dans un circuit fermé est égal à l'inverse de la variation de la flux magnétique ΦB qui passe à travers elle dans une unité de temps, comme indiqué dans le Faraday-Neumann-Lenz en notation de Newton:

.

Et pour la définition de inductance électrique ,

.

le signe - Cela est dû au fait que la force électromotrice induite est opposée à la variation du flux magnétique en vertu de La loi de Lenz.

Dans le cas où la variation de flux est due à une modification mécanique du système, tels que la réduction de la surface d'une boucle, on parle de la force électromotrice cinétique.

notes

  1. ^ Resnick, Robert., Walker, Jearl. et Pièces, John., électromagnétisme, Zanichelli, 2001 ISBN 9788808036292, OCLC 860476300.
  2. ^ Divers auteurs, 17 Le courant électrique, en ALL - Physique, 2012ª ed., De Agostini, 31 / oct / 2012, p. 185 ISBN 978-88-418-6936-9. Récupéré le 28 / août / 2013.
  3. ^ UICPA Livre d'or

bibliographie

  • Tipler, Paul (1998). Physique pour les scientifiques et les ingénieurs. Vol 2: Electricité et Magnétisme, Lumière (4e éd.). W. H. Freeman. ISBN 1-57259-492-6
  • Serway, Raymond; Jewett, John (2003). Physique pour Scientifiques et ingénieurs (6ème éd.). Brooks Cole. ISBN 0-534-40842-7
  • Saslow, Wayne M. (2002). Électricité, Magnétisme et lumière. Thomson Learning. ISBN 0-12-619455-6. Voir le chapitre 8, et en particulier p. 255-259 pour les coefficients de potentiel.
  • (FR) M. McNaught, A. Wilkinson, IUPAC. Recueil de terminologie chimique ( « Livre d'or »), 2e éd., Oxford, Blackwell Scientific Publications, 1997 DOI:10,1351 / goldbook.E01974, ISBN 0-9678550-9-8.
  • Resnick, Robert., Walker, Jearl. et Pièces, John., électromagnétisme, Zanichelli, 2001 ISBN 9788808036292, OCLC 860476300

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