6.- Fuerza Electromotriz. |
- Regiones generadoras y regiones pasivas:
* Región pasiva: lugar del
espacio (que puede o no contener materia) en el que existe una fuerza de origen
eléctrico. La fuerza sobre la unidad de carga positiva es el campo eléctrico conservativo
(electrostático o electrodinámico). Una carga eléctrica positiva situada en ese
lugar se verá sometida a una fuerza, que la trasladaría (en el caso de poder
circular) desde zonas de mayor potencial hacia zonas de menor potencial. Los
condensadores y las resistencias son regiones pasivas.
* Región generadora: lugar del espacio (que puede o no contener materia) en el
que existe una fuerza de naturaleza no eléctrica (reacciones químicas, fuerzas
magnéticas …). Dicha fuerza es capaz de trasladar las cargas eléctricas
positivas desde su terminal negativo (zonas de menor potencial de las regiones
pasivas) hacia su terminal positivo (zonas de mayor potencial de las regiones
pasivas). La fuerza sobre la unidad de carga positiva puede considerarse
como un campo eléctrico, que apunta siempre
hacia el terminal positivo de la región generadora.. Las pilas, baterías,
generadores eléctricos, células fotovoltaicas, fuentes de alimentación, son
ejemplos de generadores.
- Fuerza electromotriz
(fem), e:
El trabajo que la fuerza de naturaleza no eléctrica realiza
para trasladar la unidad de carga positiva (+1 C) desde el terminal negativo al
terminal positivo de una región generadora se le conoce como fuerza electromotriz. La unidad de fem en el SI es el Voltio [V].
La fem existe siempre que se
mantengan la fuerza en la región generadora.
- Fuerza Electromotriz Û Diferencia de Potencial
La fuerza electromotriz solo puede asociarse a
regiones generadoras; la diferencia de potencial solo puede asociarse a
regiones pasivas. La relación entre estas dos magnitudes físicas, de origen
distinto pero con las mismas unidades, depende de la región pasiva. Un
voltímetro es una región pasiva; por lo tanto medimos siempre diferencias
de potencial, nunca fuerzas electromotrices.
** la región pasiva
es un condensador o se encuentra en circuito abierto:
** la región pasiva
es una resistencia:
** la región pasiva
se encuentra cortocircuitada: