Resistencia de la fuerza electromotriz (FEM) del material en tensión terminal
La corriente eléctrica fluye en un circuito cerrado, desde un potencial alto a uno bajo. Cuando la corriente eléctrica atraviesa una resistencia eléctrica , se produce una disminución de la energía potencial eléctrica, ya que esta se consume en la resistencia. Para asegurar que la corriente eléctrica siga fluyendo de un potencial alto a uno bajo, es necesario un dispositivo que aumente la energía potencial eléctrica, como una fuerza electromotriz (FEM) o, más precisamente, una fuente de voltaje eléctrico. Una FEM o fuente de voltaje eléctrico es un componente que convierte un tipo de energía en energía eléctrica, por ejemplo, una batería, un acumulador, una célula solar o un generador eléctrico.
Fuente de voltaje eléctrico (fem)
La imagen del lateral es una ilustración simple de un circuito cerrado que tiene una fem (ε) y resistencia (R). La línea vertical larga en la fuente de fuerza electromotriz representa un potencial alto, mientras que la línea vertical corta representa un potencial bajo. La carga eléctrica se mueve de un potencial alto a uno bajo. La carga eléctrica que se mueve durante un intervalo de tiempo determinado se denomina corriente eléctrica, cuya dirección se indica mediante la flecha.
Cuando una carga tiene un potencial alto, posee energía potencial eléctrica. Esta energía disminuye a medida que la carga se desplaza a través de una resistencia. Por el contrario, cuando la carga se mueve en una fuente de fuerza electromotriz desde un potencial bajo a uno alto, su energía potencial eléctrica aumenta.
Obstáculos en
Cuando una carga eléctrica se mueve en una fuente de fuerza electromotriz de un potencial bajo a un potencial alto, la carga experimenta resistencia. Las fuentes de voltaje eléctrico de la vida real generalmente tienen obstáculos internos, que se expresa mediante el símbolo r. Cuando una carga eléctrica fluye a través de obstáculos internos (r), hay una disminución del potencial o la energía potencial eléctrica disminuye.
Tensión terminal
La tensión terminal (V) o tensión de sujeción es la tensión neta producida por una fuente de tensión eléctrica o fuente de fuerza electromotriz (FEM). Matemáticamente, se expresa mediante la ecuación:
V = ε – I r
Informacion:
V = Voltaje en los terminales, ε = fem, I = corriente eléctrica, r = resistencia interna.
Si una batería de 12 voltios tiene una resistencia interna de 0,2 Ω , entonces cuando fluye una corriente de 2 A desde la batería, el voltaje en los terminales es 12 – (0,2)(2) = 12 – 0,4 = 11,6 voltios.
Cuando no circula corriente desde la batería, el voltaje en los terminales es igual a la fuerza electromotriz (fem). Por ejemplo, si la fem es de 12 voltios, el voltaje en los terminales también será de 12 voltios. Si circula corriente eléctrica desde la fuente de fem, el voltaje en los terminales es menor que la fem.
La fuerza electromotriz (FEM) es la tensión eléctrica indicada, por ejemplo, en una batería, mientras que la tensión de sujeción es la tensión eléctrica real o la diferencia de potencial real, cuyo valor está influenciado por la corriente eléctrica que fluye por la batería.