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O que é força eletromotriz?

O que é Física?

A força eletromotriz é a energia potencial por unidade de carga elétrica produzida por geradores elétricos, como baterias ou pilhas.
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Força eletromotriz (f.e.m.) é o potencial elétrico, medido em Volts, fornecido por um gerador, como uma bateria, para um circuito ou dispositivo elétrico. É uma grandeza escalar que pode ser definida como a energia potencial elétrica por unidade de carga.

Veja também: Gerador elétrico e força eletromotriz


O que é força eletromotriz?

A força eletromotriz pode ser compreendida como a quantidade de trabalho que um gerador realiza para mover as cargas elétricas entre dois pontos de um circuito. As baterias são capazes de realizar trabalho sobre partículas eletricamente carregadas, transformando diferentes formas de energias em energia elétrica.

Legenda:
ɛ : força eletromotriz
Ep : energia potencial elétrica
q : unidade de carga

Geradores reais

Os geradores elétricos são as fontes da força eletromotriz, que move os aparelhos eletroeletrônicos. Como todos os dispositivos reais, os geradores apresentam resistência elétrica interna não nula, isso é, quando se liga um gerador elétrico a algum circuito ou dispositivo elétrico, uma parte da força eletromotriz que ele produz é dissipada pelo seu próprio funcionamento, devido ao Efeito Joule. Desse modo, o gerador acaba fornecendo um potencial elétrico um pouco menor que sua força eletromotriz.
 

Nos geradores elétricos, o sentido convencional da corrente mostra que as cargas elétricas sempre fluem do menor (-) para o maior (+) potencial elétrico, indicando que, durante sua passagem pelo gerador, as cargas ganham energia elétrica. Nos dispositivos que consomem essa energia elétrica (resistores e receptores), o sentido da corrente vai sempre do maior para o menor potencial, uma vez que esses dispositivos utilizam parte da energia presente na corrente elétrica.

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Legenda
E
– Força eletromotriz – Volt [V]
ri – Resistência interna do gerador– Omh [Ω]
i – Corrente elétrica – Ampere [A]
+ Polo positivo do gerador – maior potencial elétrico
- Polo negativo do gerador – menor potencial elétrico


Veja também: Sentido real e sentido convencional.

 potencial elétrico que os geradores conseguem, de fato, entregar aos circuitos é chamado de potencial útil (Uu) ou utilizável. O máximo potencial que eles produzem é chamado de força eletromotriz (E), enquanto o potencial consumido por eles em decorrência da sua resistência interna é o potencial dissipado (ri.i):

A figura abaixo apresenta um circuito real, formado pela associação de dois geradores reais (pilhas), que apresentam um determinado valor de resistência interna, ligados a duas lâmpadas. Nesse circuito, as lâmpadas são os dispositivos que fazem uso do potencial útil fornecido pelas pilhas:


Confira alguns exercícios sobre o tema: Exercícios sobre geradores e força eletromotriz.


Por Rafael Helerbrock
Graduado em Física

Os geradores elétricos são capazes de transformar alguma forma de energia, como a energia química dos combustíveis fósseis, em força eletromotriz
Os geradores elétricos são capazes de transformar alguma forma de energia, como a energia química dos combustíveis fósseis, em força eletromotriz

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

HELERBROCK, Rafael. "O que é força eletromotriz?"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-forca-eletromotriz.htm. Acesso em 17 de novembro de 2019.

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