Força Eletromotris

Força Eletromotriz (fem ) Se desejamos estabelecer uma corrente elétrica sobre um resistor R, devemos criar uma diferença de potencial entre os terminais de R. Um modo simples de se produzir tal efeito, seria conectar um dos terminais de R em uma esfera condutora descarregada e o outro terminal, em uma segunda esfera carregada negativamente. O problema principal deste procedimento é que a corrente ou fluxo de elétrons, de uma esfera para outra, será muito rápido, fazendo com que ambas esferas fiquem a um mesmo potencial. Para manter uma corrente elétrica por um tempo mais longo, precisamos de ter uma "bomba de carga", isto é um aparelho que mantenha os terminais do resistor sob uma diferença de potencial V. Estes dispositivos, são chamados por fontes ou força eletromotrizes (fem) e um dos mais comums é a bateria, veja Fig.1. Discutiremos, agora, dois modos equivalentes de calcular a corrente em um circuito simples como o da Fig.1. Um destes métodos é baseado na conservação da energia e o outro no conceito de diferença de potencial elétrico. O circuito da Fig., contendo uma única malha, consiste apenas de uma bateria (fem ) e uma resistência R, os quais estão conectados por fios condutores e sem resistência. No caso real as baterias têm uma resistência interna, representada aqui pela letra r.

Fig. 1 Força eletromotriz em um circuito elétrico - Método 1 : Conservação da Energia O processo de criação de uma corrente elétrica em um condutor, por aplicação de uma diferença de potencial entre os seus terminais, implica na realização de um trabalho para mover cada elétron na presença do campo elétrico E. Este trabalho é igual a;
. (1) Usando o princípio da conservação de energia, o trabalho realizado pela bateria deve ser igual a energia térmica dissipada no resistor, então: