EMF é igual à diferença de potencial entre os dois pólos quando nenhuma corrente está fluindo através do circuito.
A tensão se refere à energia necessária para transferir uma carga elétrica de uma extremidade do circuito para outra dividida pela magnitude da carga. Assim, embora EMF e voltagem estejam intrinsecamente ligados, eles também são significativamente diferentes.
EMF vs Tensão
A diferença entre EMF e voltagem é que EMF é uma medida de voltagem produzida dentro de uma fonte elétrica. É a energia fornecida por uma célula por unidade de carga coulombiana que passa através da célula. A tensão, por outro lado, é a diferença de energia potencial entre dois pontos de um circuito.
Tabela de comparação entre EMF e tensão
| Parâmetros de comparação | EMF | Voltagem |
| Definição | Definido como a voltagem produzida dentro de uma fonte elétrica. | Definido como a diferença de potencial entre dois pontos dados em um circuito. |
| Fórmula | Ε = I (R + r) | V = I + R |
| Intensidade | Intensidade constante mantida | A intensidade não é constante |
| Instrumento de medição | Medido com um medidor EMF. | Medido com um voltímetro. |
| Força de operação | Operação da força de Coulomb. | Operação de força não Coulomb. |
| Fontes | Dínamo, células eletroquímicas, células solares. | Campos elétricos e magnéticos. |
O que é EMF?
EMF é a abreviação de Força Eletromotriz, que é definida como a voltagem produzida dentro de uma célula elétrica. A energia é convertida de uma forma para outra em um gerador ou bateria. Para isso, um terminal do gerador ou bateria fica carregado positivamente e o outro negativamente.
O trabalho realizado por unidade de carga é denotado por EMF. EMF é a energia fornecida por uma célula ou bateria por unidade de coulomb de carga que passa por ela. Quando nenhuma corrente está fluindo pelo circuito, a EMF é igual à diferença de potencial entre os dois terminais. Volt é a unidade de medição de EMF. O símbolo de EMF é ε.
Existem várias fórmulas alternativas para calcular EMF.
- ε = V + Ir
- V é usado para conotar a voltagem da célula
- I é usado para conotar a corrente que flui através do circuito
- r é usado para conotar a resistência interna da célula
- e, ε é usado para conotar EMF
Outra fórmula usada para descobrir EMF é:
A fórmula pode ser alterada levando em consideração a resistência interna da célula. Em seguida, derivamos outro método para calcular EMF:
O que é tensão?
A tensão é definida como a quantidade de energia potencial fluindo entre dois pontos de um circuito. Também é definido como a quantidade de energia potencial disponível por unidade de carga.
A tensão também pode ser definida como a pressão necessária para empurrar por unidade de carga elétrica através de um loop condutor em um circuito. É o trabalho realizado para mover uma carga unitária de um ponto para outro no circuito.
A unidade de medida da tensão é a mesma que EMF. Batizada em homenagem ao cientista italiano Alessandro Volta, esta unidade de medida é compartilhada por EMF e voltagem. Volta foi creditado por ter descoberto a primeira bateria eletrônica.
A tensão é, portanto, denotada nas equações como 'V'. A tensão é um produto de campos elétricos e magnéticos. A lei de Ohm é usada para calcular a queda de tensão para cada resistor. Os símbolos comuns para tensão incluem V, ∆V, U, ∆U.
A fórmula para calcular a tensão:
V = I + R Onde,
Principais diferenças entre EMF e tensão
- A principal diferença entre EMF e tensão é que o primeiro representa a tensão dentro de cada fonte elétrica, enquanto o último representa a diferença de potencial entre dois pontos dados.
- A intensidade do EMF é mantida constantemente. A intensidade das cargas de voltagem pode flutuar. Assim, a tensão não tem intensidade constante.
- A terceira diferença entre os dois pode ser denotada em termos do instrumento de medição usado para cada um. EMF é medido usando um medidor EMF, enquanto a tensão é medida com um voltímetro.
- As fontes de cada um também oferecem outro ponto de diferença. As fontes EMF incluem dínamos, células eletromagnéticas, células solares, etc. a voltagem é produzida por campos elétricos e magnéticos.
- Outra diferença notável entre o EMF e a tensão é em termos de operação de força. EMF é uma operação de força Coulomb, enquanto a tensão é uma operação de força não Coulomb.
- Enquanto EMF pode ser medido entre os dois terminais quando nenhuma corrente está fluindo através da célula, a tensão pode ser medida entre quaisquer dois pontos dados. Esta é uma diferença notável entre EMF e voltagem.
- Outro ponto interessante de diferença é a relação de causa e efeito. EMF é a causa da voltagem e a voltagem é o subproduto do EMF.
Conclusão
Existem várias diferenças salientes entre EMF e voltagem que distinguem fortemente um conceito do outro. Eles diferem em termos de fórmulas, intensidade, dispositivos de medição, operação de força e também fontes.
Enquanto EMF denota a medida da diferença de potencial entre os dois terminais de uma célula quando nenhuma corrente está fluindo por ela. A tensão é a medida da diferença de potencial entre dois pontos dados quando a corrente está fluindo pela célula. O primeiro mantém a intensidade constante, enquanto o último pode flutuar.
Células solares, geradores elétricos e células eletroquímicas são fontes de CEM, enquanto a voltagem é produzida por um campo elétrico ou magnético. Embora esses dois conceitos estejam intimamente ligados aos circuitos elétricos e ao fluxo de corrente, eles são significativamente diferentes.
Referências
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7275191/
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/57096/
