Força eletromotriz do gerador
Para relacionarmos a energia que o gerador fornece aos íons com a carga elétrica que atravessa uma secção transversal do circuito definimos uma grandeza característica do gerador, chamada força eletromotriz. A energia que o gerador fornece aos íons ou aos elétrons na prática chamamos energia fornecida ao circuito.
Definição
Em geral se representa a força eletromotriz pela letra E (ou e), ou pelas iniciais f.e.m.. Sendo W a energia que o gerador fornece ao circuito durante o tempo t, e Q a carga elétrica que passa por qualquer secção transversal durante-o mesmo tempo, temos, por definição:
Estudaremos o caso de geradores de força eletromotriz constante. É claro que quando E é constante, a energia W fornecida pelo gerador é proporcional à carga Q que ele fornece durante o mesmo tempo.
Energia fornecida pelo gerador
A f.e.m. é uma grandeza característica do gerador. Conhecendo a f.e.m. do gerador podemos calcular a energia que ele fornece ao circuito durante certo tempo. Da fórmula anterior tiramos:
Substituindo Q por
Essa é a energia fornecida durante o tempo t por um gerador de f.e.m. E a um circuito que absorve a corrente I.
Potência fornecida pelo gerador
Sendo W a energia fornecida pelo gerador durante o tempo t, a potência do gerador por definição é:
Unidades de f.e.m.
Pela definição, a força eletromotriz é o quociente de uma energia por uma carga elétrica. Já vimos, na fórmula
Circuito interno e circuito externo
Já vimos, no tópico "O circuito elétrico", que para que haja corrente elétrica é necessário que o gerador e os condutores ligados a ele formem um caminho fechado para os íons. Êsse caminho fechado é chamado circuito. Os íons, além de se deslocarem nos condutores que estão ligados ao gerador também se deslocam no próprio gerador.
Chamamos circuito interno do gerador ao conjunto dos condutores do próprio gerador por onde passa a corrente. À resistência desse circuito chamamos resistência interna do gerador; representaremos por
Pólos do gerador
Chamamos polos do gerador aos pontos por onde o gerador é ligado ao circuito externo. Convencionamos chamar polo positivo ao polo por onde a corrente sai do gerador; negativo ao polo por onde a corrente entra no gerador.
Representação
Esquematicamente se representa um gerador por dois traços paralelos de comprimentos diferentes. Aqui admitiremos que o traço maior represente o polo positivo (por exemplo, o da figura 167). Mas poderíamos convencionar que o traço menor representasse o polo positivo, como fazem muitos autores.
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