Forta electromotoare. Tensiunea electrica. Diferenta de potential

Forta electromotoare. Tensiunea electrica. Diferenta de potential

In interiorul generatorului au loc fenomene care duc la separarea sarcinilor electrice si mentinerea unei tensiuni electrice constante.

Cauza care stabileste si mentine diferenta de potential, deci care pune in miscare sarcinile electrice de-a lungul circuitului este forta electromotoare. Ea este aceea care provoaca curentul electric.

Forta electromotoare corespunde presiunii teoretice a pompei atunci cand aceasta nu debiteaza.

Energia necesara pentru deplasarea sarcinii electrice q, este:

W = q E, deci f.e.m., va fi:

E = W

q

Pentru q = 1 coulomb, E = W. In acest caz, forta electromotoare este o marime electrica a carei valoare este numeric egala cu valoarea energiei necesare pentru a transporta sarcina de 1 Coulomb de-a lungul intregului circuit. Exprimand energia in jouli si cantitatea de electricitate in coulombi, f.e.m. se va exprima in volti.

Cand circuitul electric este inchis si curentul circula, atunci in interiorul generatorului se vor ivi pierderi, care micsoreaza forta electromotoare.

Diferenta dintre forta electromotoare si pierderile din interiorul generatorului se numeste tensiune electrica (uneori si diferenta de potential). Aceasta inseamna ca cu cat un corp prezinta o lipsa mai mare de electroni fata de un altul, cu atat se va spune ca intre cele doua corpuri exista o diferenta de potential sau o tensiune mai mare. Diferenta de potential sau tensiunea se poate compara cu presiunea dintr-o conducta care uneste doua rezervoare cu apa care se afla la inaltimi diferite. Cu cat diferenta de inaltime va fi mai mare, cu atat presiunea si viteza apei din conducta ce uneste cele doua rezervoare va fi mai mare. In momentul in care ambele rezervoare se afla la aceeasi inaltime, nu mai curge nici un curent de apa prin conducta. Acelasi lucru se intampla cand exista doua corpuri incarcate la fel, cu electricitate, adica in care nu exista diferenta de electroni, deci nici o diferenta de potential, in acest caz nu va mai curge nici un curent prin conductorul care le uneste.

Valoarea tensiunii electrice U, tinand seama de caderea de tensiune in circuitul interior, u este:

U = E - u

Tensiunea U este tensiunea care se aplica la capetele circuitului exterior si pune in miscare dirijata electroni liberi, formand astfle curentul electric care se utilizeaza in practica.

In sistemul de unitati international (SI), unitatea de masura a tensiunii electrice este voltul (V), care este definita ca tensiunea electrica dintre doua puncte ale unui conductor parcurs de un curent constant de 1 amper, cand puterea disipata intre aceste puncte este de 1 watt.