Otras carreras Función de una f.e.m

[Emil]

Hola.
Tengo una duda media tonta, me gustaría que me pudiesen ayudar.

Es básicamente compresión. El asunto es que no entiendo bien la función de una fuerza electromotriz o una f.e.m en un circuito eléctrico, no me queda claro si ésta genera una presión (diferencia de potencial) que hace que los electrones libres presentes en el material conductor comiencen a fluir en un circuito, o si inyecta electrones al circuito desplazando los electrones libres del conductor y generando la circulación.
Espero puedan ayudarme, ya que no encuentro la respuesta clara.

Muchas gracias.

[arivasm]

Re: Función de una f.e.m

Una fem es un voltaje, una diferencia de potencial, pero que no procede de distribuciones de cargas, como en esos ejercicios que se hacen de electrostática que dicen "en el sistema de cargas de la figura calcula el potencial en tal y tal punto y determina la diferencia entre ambos". Procede de un generador.

Por ejemplo, puede ser inducida por un flujo magnético variable (como sucede en la mayoría de los generadores de corriente alterna), por una reacción química (pila de corriente continua de toda la vida), por emisión fotovoltaica...

La existencia de diferencias de potencial implica la existencia de campos eléctricos: el campo eléctrico está dirigido en la dirección en la que el potencial se hace más rápidamente menor. En realidad, el potencial es una manera de representar los campos eléctricos, solo que en vez de un vector mediante una función escalar.

Cuando una carga libre se encuentra en un campo eléctrico, es decir, en una región del espacio en la que hay diferencias de potencial entre los puntos, se ejerce una fuerza sobre ella que, de acuerdo con la 2ª ley de Newton, le causa una aceleración. Si hay más fuerzas, entonces lo que cuenta es el balance de todas ellas.

En la conducción eléctrica clásica el campo eléctrico (las diferencias de potencial, tengan el origen que tengan) produce una fuerza sobre las cargas "libres" de los conductores que las impulsa, aunque se anula por "rozamientos" con el resto del material (origen de la resistencia eléctrica). En realidad esto no es muy correcto, pues las explicaciones de todo lo que le pase a los electrones deben ser de tipo cuántico, pero como eso es harina de otro costal mejor nos quedamos con esa idea tan burda.

En otras palabras: imagínate que tienes un condensador cargado. Entre sus placas existe una diferencia de potencial de origen puramente debido a cargas. Si conectas ambas placas con un conductor, sus cargas se desplazarán, descargando el condensador. Es decir, además del flujo de electrones por el conductor también tienes electrones que pasan de una de las placas al conductor y de éste a la otra placa.

Si haces lo mismo con una pila química, al existir una diferencia de potencial (y esta sí es una fem) tendrás una corriente de electrones en el conductor, y en uno de los polos de la pila la reacción producirá electrones que serán entregados al conductor mientras que en el otro polo habrá una reacción química que los consume.

Si haces lo mismo con un generador de corriente alterna, en cada instante habrá una diferencia de potencial (también aquí es una fem) y la situación será de algún modo parecida, con la salvedad de que ahora no hay nada que entregue electrones o que los consuma: todos los electrones de las espiras del generador se mueven con la corriente en el conductor que cierra el circuito. Pero evidentemente eso significa que hay electrones que salen del generador hacia el conductor y otros, en el extremo opuesto, que hacen el paso contrario.

En resumen, la fem de un generador (esté o no en un circuito -seguro que tienes alguna pila guardada por algún cajón; no está en un circuito pero sí tiene una fem-) es un voltaje. Ésta es la causa de que haya corriente si se cierra el circuito con un conductor. Ésta se mantiene porque el generador aporta carga en un extremo del conductor y la retira en el otro.

[Emil]

Re: Función de una f.e.m

Una fem es un voltaje, una diferencia de potencial, pero que no procede de distribuciones de cargas, como en esos ejercicios que se hacen de electrostática que dicen "en el sistema de cargas de la figura calcula el potencial en tal y tal punto y determina la diferencia entre ambos". Procede de un generador.

Por ejemplo, puede ser inducida por un flujo magnético variable (como sucede en la mayoría de los generadores de corriente alterna), por una reacción química (pila de corriente continua de toda la vida), por emisión fotovoltaica...

La existencia de diferencias de potencial implica la existencia de campos eléctricos: el campo eléctrico está dirigido en la dirección en la que el potencial se hace más rápidamente menor. En realidad, el potencial es una manera de representar los campos eléctricos, solo que en vez de un vector mediante una función escalar.

Cuando una carga libre se encuentra en un campo eléctrico, es decir, en una región del espacio en la que hay diferencias de potencial entre los puntos, se ejerce una fuerza sobre ella que, de acuerdo con la 2ª ley de Newton, le causa una aceleración. Si hay más fuerzas, entonces lo que cuenta es el balance de todas ellas.

En la conducción eléctrica clásica el campo eléctrico (las diferencias de potencial, tengan el origen que tengan) produce una fuerza sobre las cargas "libres" de los conductores que las impulsa, aunque se anula por "rozamientos" con el resto del material (origen de la resistencia eléctrica). En realidad esto no es muy correcto, pues las explicaciones de todo lo que le pase a los electrones deben ser de tipo cuántico, pero como eso es harina de otro costal mejor nos quedamos con esa idea tan burda.

En otras palabras: imagínate que tienes un condensador cargado. Entre sus placas existe una diferencia de potencial de origen puramente debido a cargas. Si conectas ambas placas con un conductor, sus cargas se desplazarán, descargando el condensador. Es decir, además del flujo de electrones por el conductor también tienes electrones que pasan de una de las placas al conductor y de éste a la otra placa.

Si haces lo mismo con una pila química, al existir una diferencia de potencial (y esta sí es una fem) tendrás una corriente de electrones en el conductor, y en uno de los polos de la pila la reacción producirá electrones que serán entregados al conductor mientras que en el otro polo habrá una reacción química que los consume.

Si haces lo mismo con un generador de corriente alterna, en cada instante habrá una diferencia de potencial (también aquí es una fem) y la situación será de algún modo parecida, con la salvedad de que ahora no hay nada que entregue electrones o que los consuma: todos los electrones de las espiras del generador se mueven con la corriente en el conductor que cierra el circuito. Pero evidentemente eso significa que hay electrones que salen del generador hacia el conductor y otros, en el extremo opuesto, que hacen el paso contrario.

En resumen, la fem de un generador (esté o no en un circuito -seguro que tienes alguna pila guardada por algún cajón; no está en un circuito pero sí tiene una fem-) es un voltaje. Ésta es la causa de que haya corriente si se cierra el circuito con un conductor. Ésta se mantiene porque el generador aporta carga en un extremo del conductor y la retira en el otro.

Ok, muchas gracias por la explicación, me quedo un poco más claro.
Saludos