Em pleno ano letivo, muitos cientistas necessitam da fórmula da força eletromotriz (FEM) para diversos cálculos. Experimentos relacionados a célula galvânicaAlém disso, também precisamos de informações sobre força eletromotriz. Mas, para iniciantes, entender o que é isso não é fácil.
Fórmula para encontrar a força eletromotriz (fem)
Primeiro, vamos esclarecer a definição. O que significa essa abreviação?
A força eletromotriz (FEM) é um parâmetro que caracteriza o trabalho realizado por quaisquer forças não elétricas que atuam em circuitos onde a corrente, tanto contínua quanto alternada, é uniforme em todo o circuito. Em um circuito acoplado percorrido por corrente, a FEM é equivalente ao trabalho realizado por essas forças para mover uma única carga positiva ao longo de todo o circuito.
A figura abaixo mostra a fórmula da força eletromotriz (fem).
Ast – significa o trabalho de forças externas em joules.
q é a carga transferida em coulombs.
Forças de terceiros – Essas são forças que realizam a separação de cargas na fonte e, em última instância, formam uma diferença de potencial em seus polos.
Para essa força, a unidade de medida é voltÉ designado em fórmulas pela letra «E».
Somente quando não houver corrente na bateria, a força eletromotriz será igual à tensão nos polos.
Campo eletromagnético induzido:
Força eletromotriz induzida em um circuito com N turnos:
Ao se mudar:
Força eletromotriz indução em um circuito girando em um campo magnético a uma velocidade c:
Tabela de valores
Uma explicação simples da força eletromotriz.
Vamos imaginar que existe uma torre de água na nossa aldeia. Ela está completamente cheia de água. Vamos pensar nela como uma bateria comum. A torre é a bateria!
Toda a água exercerá uma forte pressão na base da nossa torre. Mas essa pressão só será forte quando a estrutura estiver completamente preenchida com H.2O.
Em última análise, quanto menos água houver, menor será a pressão e a força do jato. Ao abrir a torneira, você notará que o alcance do jato diminuirá a cada minuto.
Como resultado disso:
- Tensão é a força com que a água pressiona o fundo. Ou seja, pressão.
- A tensão zero corresponde à base da torre.
O mesmo acontece com a bateria.
Primeiro, conectamos a fonte de energia ao circuito. E então, correspondentemente, o fechamos. Por exemplo, inserimos uma pilha em uma lanterna e a ligamos. Inicialmente, notaremos que o dispositivo brilha intensamente. Depois de um tempo, seu brilho diminuirá visivelmente. Ou seja, a força eletromotriz diminuiu (vazou, em comparação com a água na torre).
Se tomarmos como exemplo uma torre de água, o FEM (Função Eletromagnética) é a bomba que bombeia água constantemente para dentro da torre. E a água nunca acaba.
Força eletromotriz (FEM) de uma célula galvânica - fórmula
A força eletromotriz de uma bateria pode ser calculada de duas maneiras:
- Realize um cálculo utilizando a equação de Nernst. Você precisará calcular os potenciais de eletrodo de cada eletrodo incluído no GE. Em seguida, calcule a FEM utilizando a fórmula.
- Calcule a força eletromotriz (FEM) usando a fórmula de Nernst para a reação total de geração de corrente que ocorre durante a operação do gerador de eletrodos.
Assim, munidos dessas fórmulas, será mais fácil calcular a força eletromotriz da bateria.
Onde são utilizados os diferentes tipos de campos eletromagnéticos?
- A piezoeletricidade é usada para esticar ou comprimir materiais. Ela é utilizada na fabricação de geradores de cristal de quartzo e diversos sensores.
- O produto químico é usado em células galvânicase baterias.
- A indução ocorre quando um condutor atravessa um campo magnético. Suas propriedades são utilizadas em transformadores, motores elétricos e geradores.
- A corrente termoelétrica é formada quando o contato entre metais diferentes é aquecido. Ela tem aplicações em unidades de refrigeração e termopares.
- A fotoeletricidade é usada para produzir células fotovoltaicas.
