Densidade de Corrente e Força Eletromotriz (FEM)
Classificado em Física
Escrito em em português com um tamanho de 7,54 KB
Densidade de corrente
A densidade de corrente elétrica é definida como uma grandeza vetorial que tem unidades de energia por unidade de área, ou seja, a intensidade por unidade de área. Matematicamente, corrente e densidade de corrente estão relacionadas como:
- I é a corrente elétrica em amperes A
é a densidade de corrente em Am -2
- S é a área de estudo m²
Isolado cargas pontuais
A densidade de corrente está relacionada com a portadores de carga ( elétrons , buracos , os íons em um eletrólito ) por:
Onde:
é a concentração do i. A transportadora
é a carga elétrica i. A transportadora
é a velocidade média da transportadora i no volume.
Fem
A força eletromotriz é qualquer causa capaz de manter uma diferença de potencial entre dois pontos de um circuíto aberto ou pára produzir uma corrente elétrica em um circuíto fechado. É uma carácterística de cada gerador . Em geral pode ser explicado pela existência de um campo elétrico
cuja circulação
Define a força eletromotriz do gerador.
É definido como o trabalho realizado pára o gerador pára passar dentro da unidade de carga positiva negativo pára positivo, dividido pelo valor em coulombs de carga.
Isso é justificado pelo fato de que, quando esta unidade de carga que flui através do circuíto externo pára o gerador, de positivo pára negativo, é necessário realizar um trabalho ou do consumo de energia (mecânica, química, etc) pára o transporte por vias de um ponto de menor potencial (pólo negativo que vem) pára um potencial maior (pólo positivo onde eles saem).
O EMF é medido em volts , como o potencial elétrico .
Assim é que:
Relaciona-se com a diferença de potencial
entre os terminais ea resistência interna
gerador usando a fórmula
(Produto
é a queda de potencial ocorre dentro do gerador, devido à resistência ôhmica oferecida ao fluxo de corrente). O EMF de um gerador coincide com a diferença de potencial em circuíto aberto.
A força eletromotriz de indução (ou induzida) em um circuíto fechado é igual à variação do fluxo de indução
campo magnétiço que passa por ele na unidade de tempo, que é expressa pela fórmula
( Lei de Faraday). O sinal - ( Lei de Lenz ) indica que a direção da fem induzida é tal que se opõe ao descrito pela lei de Faraday (
).