Con este recurso se estudiarán los sistemas y las fuentes generadoras de fuerza electromotriz.
Circuitos eléctricos
Fuerza electromotriz y fuentes de energía
Es el término utilizado para caracterizar los dispositivos eléctricos, tales como celdas voltaicas, dispositivos termoeléctricos, generadores eléctricos y transformadores. Su uso se debe a Alessandro Volta (1745-1827), quien inventó la batería o pila voltaica. Originalmente fuerza electromotriz se refería a la fuerza con la que tanto las cargas positivas como las negativas pueden separarse. Formalmente hablando, si el vector de campo f representa la fuerza por unidad de carga sobre una carga transportada, la fem alrededor de un circuito C es:
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Para un dispositivo específico, si una carga q pasa a través del dispositivo y gana energía, la fem neta para ese dispositivo es la energía ganada por unidad de carga. Tiene unidades de volts (V).
De acuerdo con Maxwell, una diferencia de voltaje puede actuar como una fem, bajo las siguientes observaciones.
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En un resistor, la diferencia de potencial entre sus extremos es la fuente de fem.
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En una celda voltaica la fem neta es la suma de la fem química, la cual siempre produce una corriente, de tal forma que la descarga de la celda y la diferencia de voltaje es la fem entre las terminales. La combinación de las dos fems puede producir corriente en cualquier dirección; esto permite tanto la carga como la descarga. En equilibrio, cuando no hay flujo de corriente, estas dos fems se cancelan.
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En un circuito formado por un resistor en serie con una celda voltaica, el voltaje no contribuye a la generación de fem, ya que la diferencia de potencial alrededor de un circuito es cero.
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En un circuito consistente en un capacitor que descarga a través de un resistor, la fem que produce la corriente se debe a la diferencia de voltaje a través del resistor, y se debe al capacitor.
