Fuerza electromotriz (fem)
Cuando un conductor aislado se encuentra en un campo eléctrico, el movimiento de las partículas cargadas se produce:
Partículas cargadas positivamente: en el sentido de la disminución del potencial
Partículas cargadas negativamente: en el sentido del aumento del potencial.
Esto provoca que la corriente que circula tiene muy breve duración.
Meditar : ¿Cómo lograr que la corriente fluya de modo continuo cuando se tienen dos cuerpos electrizados con cargas de diferentes signos?
Las experiencias de electrización sugieren que un procedimiento simple podría consistir en transmitir carga eléctrica a un cuerpo metálico (A), el cual después se une a otro (B) mediante un conductor. Este funciona como una especie de guía de campo eléctrico. Bajo la acción del campo, los electrones, no obstante su movimiento desordenado, se mueven de conjunto hacia el cuerpo B. Desde el punto de vista de la energía, ocurre una transformación de energía potencial eléctrica -debida a la acumulación de partículas eléctricas en A- en energía de la corriente.
Sin embargo, en el caso descrito la corriente es de muy corta duración. Por eso se requiere utilizar algún dispositivo que, al mismo tiempo que transmite electrones al cuerpo A, extrae del B. Esa es, en esencia, la función de las fuentes o generadores de electricidad.
Fundamental :
La función de las fuentes o generadores es producir un exceso de carga eléctrica en una parte del circuito respecto a otra, provocando así un campo eléctrico a través de él. Es, además, restablecer continuamente la energía potencial eléctrica que constantemente pasa a otra forma en los receptores.
Para mantener continuamente una corriente es preciso un campo eléctrico permanente. Luego para que exista la corriente eléctrica no basta la existencia de electrones libres, también es necesario la existencia de una fuerza constante en determinado sentido sobre las partículas cargadas.
La función de las fuentes o generadores es producir un exceso de carga eléctrica en una parte del circuito respecto a otra, provocando así un campo eléctrico a través de él. Es, además, restablecer continuamente la energía potencial eléctrica que constantemente pasa a otra forma en los receptores.
Las fuerzas no coulombianas que actúan en el interior de las fuentes de corrientes provocan el movimiento de las partículas cargadas en el interior de ellas. El trabajo realizado por estas fuerzas es diferente de cero.
Definición : Fuerza electromotriz
La fuerza electromotriz (ε) es la relación que existe entre el trabajo realizado por las fuerzas no coulombianas al trasladar una partículas cargada con carga q0 a lo largo de un circuito, y el valor de dicha carga.
Para calcularla se emplea la ecuación:
La fem, al igual que la diferencia de potencial, se mide en volt (V). Es una magnitud escalar que puede ser positiva o negativa.
: Corriente directa
Es la corriente producida por las pilas, acumuladores. Estos generadores mantienen en sus terminales el mismo tipo de electricidad, positiva o negativa, por lo que al conectarlos a un circuito, la corriente fluye siempre en un mismo sentido.
Saber más : Fuentes de corrientes
Además de las pilas electroquímicas, en la actualidad se ha extendido el uso de las pilas o celdas solares. Una explicación muy simplificada de su funcionamiento consiste en lo siguiente. Si se unen dos materiales semiconductores apropiados, en la zona de contacto uno se electriza negativamente y el otro positivamente. En consecuencia, al unir mediante un conductor sus extremos libres, fluirá una corriente eléctrica. La corriente se mantiene transmitiendo energía a la unión, al hacer incidir radiación sobre ella.