Elektromotorická sila (emf) vs. potenciálny rozdiel
Elektromagnetizmus je neoddeliteľnou súčasťou fyziky. Existujú pojmy a jednotky, ktoré sú navzájom veľmi úzko prepojené a majú veľmi jemnú líniu, ktorá ich rozlišuje. „Potenciálny rozdiel“ a „emf“ sú dva takéto pojmy.
Elektromotorická sila (emf)
Elektromotorická sila alebo emf je lepšie opísaná ako celkové napätie v elektrickom obvode generovanom zdrojom alebo batériou. Emf nie je fyzická sila. V podstate je to energia potrebná na presun kladného náboja jednotky zo záporného pólu batérie na kladný pól, keď je obvod otvorený. Emf je základné napätie, ktoré vzniká kolísajúcim magnetickým poľom cez vodič alebo obvod. Formálne bolo definované aj ako sila, ktorá je povinná od seba oddeliť dva náboje (jeden kladný a jeden záporný).
Meria sa vo voltoch. Elektromotorická sila je často označovaná symbolom „ℰ“ (epsilon).
Matematicky, ak definujeme emf, dostaneme:
Kde 'ℰ' je emf a ECS je generované elektrostatické pole.
Jednoducho povedané, možno uviesť, že elektromotorická sila je maximálne napätie, ktoré môže byť dosiahnuté špecifickým obvodom.
Potenciálny rozdiel
Potenciálny rozdiel je práca vykonaná na jedno nabitie, aby sa presunul náboj medzi záporným a kladným pólom batérie. Keď je batéria v prevádzke alebo je obvod uzavretý, malá časť EMP je spotrebovaná na prekonanie vnútorného odporu batérie. Táto energia na jednotku náboja sa nazýva potenciálny rozdiel.
Ak je „ℰ“ emf batérie použitej v obvode a „r“ je vnútorný odpor špecifickej batérie a vonkajší odpor obvodu je „R“ v obvode s prúdom „I“;
ℰ = Ir + IR
V tomto prípade sa ℰ - Ir považuje za potenciálny rozdiel medzi svorkami batérie, ktorý sa nazýva aj svorkové napätie.
Emf sa môže merať pomocou voltmetra a je vyjadrený symbolom „V“ (volt).
Pojem „potenciálny rozdiel“ sa používa aj vo vzťahu k magnetickým a gravitačným poliam. Ich jednotky sú rôzne, ale koncept je podobný.
Zhrnutie:
1.Emf je celkové napätie v batérii, zatiaľ čo potenciálny rozdiel je práca vykonaná pri pohybe náboja proti elektrickému poľu medzi dvoma špecifickými bodmi v obvode..
2.Emf je vždy väčší ako možný rozdiel.
3. Pojem emf sa uplatňuje iba na elektrické pole, zatiaľ čo potenciálny rozdiel sa uplatňuje na magnetické, gravitačné a elektrické pole..