Verschil tussen elektromotorische kracht (emf) en potentieel verschil Verschil tussen

Electromotive Force (emf) vs Potential Difference

Elektromagnetisme is een integraal onderdeel van de fysica. Er zijn termen en eenheden die zeer nauw met elkaar verbonden zijn en een zeer fijne lijn hebben die de twee onderscheidt. "Potentieel verschil" en "emf" zijn twee van dergelijke termen.

Elektromotorische kracht (emf)

Elektromotorische kracht, of emf, is beter te omschrijven als de totale spanning in een elektrisch circuit gegenereerd door de bron of batterij. Emf is geen fysieke kracht. Het is in feite de energie die nodig is om een ​​positieve lading van de negatieve pool van de batterij naar de positieve pool te verplaatsen wanneer het circuit open is. Emf is de onderliggende spanning die optreedt door het fluctuerende magnetische veld over een draad of circuit. Formeel werd het ook gedefinieerd als de kracht die nodig is om twee ladingen (één positief en één negatief) van elkaar te scheiden.

Het wordt gemeten in volt. Elektromotorische kracht wordt vaak aangeduid met het symbool 'ℰ' (epsilon).

Wiskundig gezien, als we emf definiëren, krijgen we:

Waar 'ℰ' de emf is en ECS het gegenereerde elektrostatische veld is.

In eenvoudige bewoordingen kan worden gesteld dat de elektromotorische kracht de maximale spanning is die door een specifiek circuit kan worden bereikt.

Potentieel verschil

Potentiaalverschil is het werk gedaan per eenheid lading om een ​​lading te verplaatsen tussen de negatieve en de positieve pool van de batterij. Wanneer de batterij in gebruik is of het circuit gesloten is, wordt een klein deel van de emf besteed aan het overwinnen van de interne weerstand van de batterij. Deze energie per eenheid lading wordt het potentiaalverschil genoemd.

Als 'ℰ' de emf van de batterij is die in het circuit wordt gebruikt en 'r' de interne weerstand van de specifieke batterij is en de externe weerstand van het circuit 'R' is in een circuit van 'Ik' stroom dan;

ℰ = Ir + IR

Hier wordt ℰ - Ir beschouwd als het potentiaalverschil tussen de klemmen van de batterij, ook wel de klemspanning genoemd.

De emf kan worden gemeten met een voltmeter en wordt aangeduid met het symbool 'V' (volt).

De term "potentiaalverschil" wordt ook gebruikt in relatie tot magnetische en zwaartekrachtvelden. Hun eenheden zijn verschillend, maar het concept is vergelijkbaar.

Samenvatting:

1. Emf is de totale spanning in de batterij terwijl het potentiaalverschil het werk is dat wordt verricht bij het verplaatsen van een lading tegen het elektrische veld tussen twee specifieke punten in het circuit.

2. Emf is altijd groter dan het potentiële verschil.

3. Het concept van emf is alleen van toepassing op een elektrisch veld, terwijl het potentiaalverschil van toepassing is op magnetische, gravitationele en elektrische velden.