Differenza tra forza elettromotrice (fem) e differenza potenziale
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Forza elettromotrice (emf) vs Differenza potenziale
L'elettromagnetismo è parte integrante della fisica. Esistono termini e unità strettamente correlati tra loro e una linea molto sottile che contraddistingue i due. "Differenza potenziale" e "emf" sono due di questi termini.
Electromotive Force (emf)
La forza elettromotrice, o fem, è meglio descritta come la tensione totale in un circuito elettrico generato dalla sorgente o dalla batteria. Emf non è una forza fisica. È fondamentalmente l'energia richiesta per spostare una carica positiva dell'unità dal terminale negativo della batteria al terminale positivo quando il circuito è aperto. Emf è la tensione sottostante che si verifica dal campo magnetico fluttuante attraverso un filo o un circuito. Formalmente, è stato anche definito come la forza necessaria per separare due cariche (una positiva e una negativa) l'una dall'altra.
È misurato in volt. La forza elettromotrice è spesso indicata dal simbolo "ℰ" (epsilon).
Matematicamente, se definiamo emf, otteniamo:
Dove 'ℰ' è la fem e l'ECS è il campo elettrostatico generato.
In parole semplici, si può affermare che la forza elettromotrice è la tensione massima che può essere raggiunta da un circuito specifico.
Differenza di potenziale
La differenza potenziale è il lavoro svolto per unità di carica per spostare una carica tra il terminale negativo e quello positivo della batteria. Quando la batteria è in uso, o il circuito è chiuso, una piccola parte della fem viene impiegata per superare la resistenza interna della batteria. Questa energia per unità di carica è chiamata differenza potenziale.
Se 'ℰ' è l'emf della batteria utilizzata nel circuito e 'r' è la resistenza interna della batteria specifica e la resistenza esterna del circuito è 'R' in un circuito di corrente 'I' allora;
ℰ = Ir + IR
Qui, ℰ - Ir è considerata la differenza di potenziale tra i terminali della batteria che è anche nota come tensione del terminale.
La fem può essere misurata usando un voltmetro ed è rappresentata dal simbolo "V" (volt).
Il termine "differenza potenziale" è anche usato in relazione ai campi magnetici e gravitazionali. Le loro unità sono diverse ma il concetto è simile.
Sommario:
1.Emf è la tensione totale nella batteria mentre la differenza di potenziale è il lavoro svolto nello spostare una carica contro il campo elettrico tra due punti specifici nel circuito.
2.Emf è sempre maggiore della differenza potenziale.
3. Il concetto di fem è applicabile solo ad un campo elettrico, mentre la differenza di potenziale è applicabile ai campi magnetici, gravitazionali ed elettrici.
