Resistência da força eletromotriz (FEM) do material em tensão terminal
A corrente elétrica flui em um circuito fechado, de um potencial alto para um potencial baixo. Quando a corrente elétrica passa por um componente de resistência elétrica , ocorre uma redução na energia potencial elétrica, pois a energia elétrica é dissipada na resistência. Para garantir que a corrente elétrica continue fluindo de um potencial alto para um potencial baixo, é necessário um dispositivo que aumente a energia potencial elétrica, como uma força eletromotriz (FEM), ou mais precisamente, uma fonte de tensão elétrica. Uma FEM ou fonte de tensão elétrica é um componente que converte um tipo de energia em energia elétrica, por exemplo, uma bateria, um acumulador, uma célula solar ou um gerador elétrico.
Fonte de tensão elétrica (força eletromotriz)
A imagem ao lado é uma ilustração simples de um circuito fechado que possui uma força eletromotriz (ε) e resistência (R). A linha vertical longa na fonte de força eletromotriz representa o potencial alto, enquanto a linha vertical curta representa o potencial baixo. A carga elétrica se move do potencial alto para o potencial baixo. A carga elétrica que se move durante um determinado intervalo de tempo é chamada de corrente elétrica, cuja direção é indicada pela seta.
Quando em um potencial elevado, uma carga possui energia potencial elétrica. A energia potencial elétrica diminui à medida que a carga se move através de um resistor. Quando a carga se move em uma fonte de força eletromotriz (fem) de um potencial baixo para um potencial alto, a energia potencial elétrica aumenta.
Obstáculos em
Quando uma carga elétrica se move em uma fonte de força eletromotriz (fem) de um potencial baixo para um potencial alto, a carga encontra resistência. Fontes de tensão elétrica reais geralmente têm obstáculos internos, que é representada pelo símbolo r. Quando uma carga elétrica flui através de obstáculos internos (r), há uma diminuição no potencial ou a energia potencial elétrica diminui.
Tensão terminal
A tensão terminal (V) ou tensão de fixação é a tensão líquida produzida por uma fonte de tensão elétrica ou fonte de força eletromotriz (fem). Matematicamente, ela é expressa pela equação:
V = ε – I r
Em formação :
V = Tensão terminal, ε = força eletromotriz (fem), I = corrente elétrica, r = resistência interna.
Se uma bateria de 12 Volts tem uma resistência interna de 0,2 Ω , então quando uma corrente de 2 A flui da bateria, a tensão terminal é 12 – (0,2)(2) = 12 – 0,4 = 11,6 Volts.
Quando não há corrente fluindo da bateria, o valor da tensão nos terminais é igual à força eletromotriz (fem). Por exemplo, se a fem for igual a 12 volts, então a tensão nos terminais será igual a 12 volts. Se houver uma corrente elétrica fluindo da fonte de fem, a tensão nos terminais será menor que a fem.
A força eletromotriz (FEM) é a tensão elétrica indicada, por exemplo, em uma bateria, enquanto a tensão de fixação é a tensão elétrica real ou a diferença de potencial real, cujo valor é influenciado pela corrente elétrica que flui na bateria.
