Força eletromotriz (fem) vs diferença potencial
O eletromagnetismo é parte integrante da física. Existem termos e unidades que estão intimamente relacionados entre si e têm uma linha muito tênue que os distingue. “Diferença potencial” e “emf” são dois desses termos.
Força eletromotriz (fem)
A força eletromotriz, ou fem, é melhor descrita como a tensão total em um circuito elétrico gerado pela fonte ou bateria. Emf não é uma força física. É basicamente a energia necessária para mover um unidade carga positiva do terminal negativo do bateria para o terminal positivo quando o circuito está aberto. Emf é a tensão subjacente que ocorre pelo campo magnético flutuante em um fio ou circuito. Formalmente, também foi definido como o força que é necessário para separar duas cargas (uma positiva e uma negativa) uma da outra.
É medido em volts. A força eletromotriz é frequentemente denotada pelo símbolo ‘ℰ’ (épsilon).
Matematicamente, se definirmos emf, obtemos:
Onde 'ℰ' é o emf e ECS é o campo eletrostático gerado.
Em palavras simples, pode-se afirmar que a força eletromotriz é a tensão máxima que pode ser atingida por um determinado circuito.
Diferença potencial
A diferença potencial é o trabalho realizado por unidade carga para mover uma carga entre o terminal negativo e o terminal positivo da bateria. Quando a bateria está em uso ou o circuito está fechado, um pequena porção da fem é gasta em superar a resistência interna da bateria. Essa energia por unidade de carga é chamada de diferença de potencial.
Se 'ℰ' é a fem da bateria usada no circuito e 'r' é a resistência interna da bateria específica e a resistência externa do circuito é 'R' em um circuito de corrente 'I' então;
ℰ = Ir + IR
Aqui, ℰ - Ir é considerado como a diferença de potencial entre os terminais da bateria, também conhecida como tensão do terminal.
O fem pode ser medido usando um voltímetro e é representado pelo símbolo ‘V’ (volt).
O termo “diferença de potencial” também é usado em relação aos campos magnéticos e gravitacionais. Suas unidades são diferentes, mas o conceito é semelhante.
Resumo:
1.Emf é a tensão total na bateria, enquanto a diferença de potencial é o trabalho realizado para mover uma carga contra o campo elétrico entre dois pontos específicos do circuito.
2.Emf é sempre maior do que a diferença de potencial.
3. O conceito de fem é aplicável apenas a um campo elétrico, enquanto a diferença de potencial é aplicável a campos magnéticos, gravitacionais e elétricos.
