Διαφορά μεταξύ ηλεκτρομαγνητικής δύναμης (Emf) και δυνητικής διαφοράς Διαφορά μεταξύ

Ηλεκτρομαγνητική Δύναμη (Emf) έναντι δυνητικών διαφορών

. Ο ηλεκτρομαγνητισμός αποτελεί αναπόσπαστο μέρος της φυσικής. Υπάρχουν όροι και μονάδες που είναι πολύ στενά συνδεδεμένες μεταξύ τους και έχουν μια πολύ λεπτή γραμμή που διακρίνει τα δύο. Η "δυνητική διαφορά" και "emf" είναι δύο τέτοιοι όροι.

Η ηλεκτρομαγνητική δύναμη (emf)

Η ηλεκτροκινητική δύναμη, ή η emf, περιγράφεται καλύτερα ως η συνολική τάση σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα που παράγεται από την πηγή ή την μπαταρία. Το Emf δεν είναι φυσική δύναμη. Είναι βασικά η ενέργεια που απαιτείται για να μετακινήσετε ένα θετικό φορτίο μονάδας από τον αρνητικό ακροδέκτη της μπαταρίας στον θετικό ακροδέκτη όταν το κύκλωμα είναι ανοιχτό. Το Emf είναι η υποκείμενη τάση που εμφανίζεται από το κυματιστό μαγνητικό πεδίο σε ένα σύρμα ή κύκλωμα. Τυπικά, ορίστηκε επίσης ως η δύναμη που απαιτείται για να χωριστούν δύο χρεώσεις (μία θετική και μία αρνητική) μεταξύ τους.

Μετρείται σε volts. Η ηλεκτροκινητική δύναμη συχνά υποδηλώνεται με το σύμβολο 'ℰ' (epsilon).

Μαθηματικά, αν ορίζουμε emf, παίρνουμε:

Όπου 'ℰ' είναι το emf και το ECS είναι το ηλεκτροστατικό πεδίο που παράγεται.

Με απλά λόγια, μπορεί να δηλωθεί ότι η ηλεκτροκινητική δύναμη είναι η μέγιστη τάση που μπορεί να επιτευχθεί από ένα συγκεκριμένο κύκλωμα.

Δυνητική διαφορά

Η δυνητική διαφορά είναι η εργασία που έχει γίνει ανά μονάδα φόρτισης για να μετακινήσετε μια φόρτιση μεταξύ του αρνητικού και του θετικού ακροδέκτη της μπαταρίας. Όταν η μπαταρία είναι σε λειτουργία ή το κύκλωμα είναι κλειστό, ένα μικρό μέρος του emf δαπανάται για να ξεπεράσει την εσωτερική αντίσταση της μπαταρίας. Αυτή η ενέργεια ανά μονάδα φόρτισης ονομάζεται διαφορά δυναμικού.

Εάν το "ℰ" είναι το emf της μπαταρίας που χρησιμοποιείται στο κύκλωμα και το "r" είναι η εσωτερική αντίσταση της συγκεκριμένης μπαταρίας και η εξωτερική αντίσταση του κυκλώματος είναι «R» σε ένα κύκλωμα Τότε 'τρέχω'.

ℰ = Ir + IR

Εδώ, ℰ - Η Ir θεωρείται ως η διαφορά δυναμικού μεταξύ των ακροδεκτών της μπαταρίας, η οποία είναι επίσης γνωστή ως τάση ακροδεκτών.

Το EMF μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας ένα βολτόμετρο και αντιπροσωπεύεται από το σύμβολο «V» (volt).

Ο όρος "δυνητική διαφορά" χρησιμοποιείται επίσης σε σχέση με μαγνητικά και βαρυτικά πεδία. Οι μονάδες τους είναι διαφορετικές, αλλά η έννοια είναι παρόμοια.

Περίληψη:

1. Emf είναι η συνολική τάση στην μπαταρία, ενώ η διαφορά δυναμικού είναι η εργασία που γίνεται κατά τη μετακίνηση φορτίου έναντι του ηλεκτρικού πεδίου μεταξύ δύο συγκεκριμένων σημείων του κυκλώματος.

2. Το Emf είναι πάντα μεγαλύτερο από τη διαφορά δυναμικού.

3. Η έννοια του emf ισχύει μόνο για ένα ηλεκτρικό πεδίο, ενώ η διαφορά δυναμικού είναι εφαρμόσιμη σε μαγνητικά, βαρυτικά και ηλεκτρικά πεδία.