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La mwawforza elettromotrice, o mwbaf.e.m., è la condizione di squilibrio energetico realizzata da un mwbqgeneratore elettrico tra i suoi capi in modo da determinare il movimento processionale delle mwbgcariche elettriche. È il rapporto tra il mwbwlavoro compiuto dal dispositivo per muovere le cariche al suo interno (convenzionalmente positive) dal polo a minore mwcapotenziale verso quello a maggior potenziale, e la quantità di carica spostatacite-ref-1[1].

Questa mwdggrandezza fisica corrisponde alla mwdwdifferenza di potenziale massima ai capi di un mweageneratore elettrico sconnesso dal mweqcircuito elettrico. La f.e.m. si differenzia da una mwegdifferenza di potenziale, in quanto è sempre maggiore della differenza di potenziale utile presente quando il generatore viene connesso al mwewcircuito elettrico, dal momento che la mwfaresistenza interna del generatore riduce questa tensione.cite-ref-2[2]

L'utilizzo della parola mwggforza ha un significato differente da quello oggi generalmente accettato, cioè di mwgwforza in senso meccanico; essa, tuttavia, trova ancora applicazione, ad esempio, per esprimere la massima differenza di potenziale che un mwhageneratore di tensione produce fra i suoi poli o la differenza di potenziale fra gli mwhqelettrodi di una mwhgcella elettrochimica. In particolare, nel caso di una mwhwcella galvanica, la forza elettromotrice corrisponde alla differenza di potenziale che si instaura in corrispondenza dei morsetti della cella a circuito aperto (cioè in assenza di circolazione di corrente, ovvero all'equilibrio).cite-ref-3[3]

• Storia

• Descrizione

• F.e.m. di un generatore

• F.e.m. indotta

• Note

• Bibliografia

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

Nel mwjw1800, dopo un disaccordo professionale sulla risposta galvanica sostenuta da mwkaLuigi Galvani, mwkqAlessandro Volta sviluppò la nota mwkgpila voltaica, precursore della batteria, che produce una mwkwtensione costante ai suoi capi. Nei suoi studi Volta accanto ai concetti di "capacità" e di "quantità" usò per la prima volta il concetto di "mwlatensione elettrica" per rendere conto delle proprietà intensive dell'elettricità.

All'interno di un mwmageneratore elettrico si verificano processi che trasportano le cariche positive verso il polo positivo e le cariche negative verso quello negativo. Questi processi si oppongono alla repulsione fra mwmqcariche elettriche dello stesso mwmgsegno. Essi possono essere di natura mwmwelettrochimica, mwnaelettromagnetica, mwnqtermoelettrica, mwngfotoelettrica, mwnwpiezoelettrica e così via.

Il mwoqlavoro mwog L {\displaystyle L} necessario al trasporto delle cariche verso i rispettivi poli è direttamente proporzionale alla quantità di carica mwow q {\displaystyle q} ; la forza elettromotrice mwpa E {\displaystyle {\mathcal {E}}} è definita come quantità di lavoro compiuto per unità di carica, secondo la formula:

mwpw E = d L d q {\displaystyle {\mathcal {E}}={\frac {\mathrm {d} L}{\mathrm {d} q}}} .

L'mwqqunità di misura mwqgSI della forza elettromotrice è il mwqwvolt, la stessa che si impiega per misurare il mwrapotenziale e la mwrqtensione; l'unità di misura mwrgCGS è lo mwrwstatvolt. Nelle formule, la forza elettromotrice viene indicata talora con le lettere mwsa f {\displaystyle f} , mwsq e {\displaystyle e} , mwsg E {\displaystyle E} , mwsw E {\displaystyle {\mathcal {E}}} o mwta V {\displaystyle V} ; altre volte invece la forza elettromotrice viene indicata nelle formule con la sigla mwtq f.e.m. {\displaystyle {\text{f.e.m.}}} .

In un circuito chiuso, la differenza di potenziale mwtw Δ Δ V {\displaystyle \Delta V} misurata ai poli di un generatore reale risulta sempre leggermente inferiore alla forza elettromotrice del generatore per effetto della mwuaresistenza interna mwuq r i {\displaystyle r_{i}} dello stesso:

mwva Δ Δ V = E − − i r i {\displaystyle \Delta V={\mathcal {E}}-ir_{i}} .

La forza elettromotrice indotta in un circuito chiuso è uguale all'opposto della variazione del mwvwflusso magnetico mwwa Φ Φ B {\displaystyle \Phi _{B}} che lo attraversa in una unità di mwwqtempo, come stabilisce la mwwgLegge di Faraday-Neumann-Lenz nella mwwwnotazione di Newton:

mwxg E B = − − Φ Φ ˙ ˙ B {\displaystyle E_{B}=-{\dot {\Phi }}_{B}} .

E per la definizione di mwyainduttanza elettrica mwyq Φ Φ B = L I {\displaystyle \Phi _{B}=LI} ,

mwza E B = − − d ( L I ) d t {\displaystyle E_{B}=-{\frac {d(LI)}{dt}}} .

Il segno mwzg − − {\displaystyle -} è dovuto al fatto che la forza elettromotrice indotta si oppone alla variazione del flusso magnetico che l'ha generata in virtù della mwzwlegge di Lenz.

Nel caso in cui la variazione del flusso sia dovuta a una modifica meccanica del sistema, come ad esempio la riduzione dell'area di una spira, si parla di forza elettromotrice cinetica.

cite-note-11. ↑ mwbwResnick, Robert., Walker, Jearl. e Pezzi, Giovanni., mwcamwcqElettromagnetismo, Zanichelli, 2001, mwcgISBNmwcw 9788808036292, mwdqOCLCmwdg mwdw860476300.

cite-note-22. ↑ mwewAA.VV., mwfamwfq17 La corrente elettrica, in mwfgmwfwTUTTO - Fisica, 2012ªmwga ed., De Agostini, 31 ottobre 2012, p.mwgq 185, mwggISBNmwgw 978-88-418-6936-9. mwhqURL consultato il 28 agosto 2013.

cite-note-33. ↑ mwigmwiwIUPAC Gold Book.

• Tipler, Paul (1998). mwjwPhysics for Scientists and Engineers: Vol. 2: Electricity and Magnetism, Light (4th ed.). W. H. Freeman. ISBN 1-57259-492-6

• Serway, Raymond; Jewett, John (2003). mwkgPhysics for Scientists and Engineers (6 ed.). Brooks Cole. ISBN 0-534-40842-7

• Saslow, Wayne M.(2002). mwlqElectricity, Magnetism, and Light. Thomson Learning. ISBN 0-12-619455-6. See Chapter 8, and especially pp.mwlw 255–259 for coefficients of potential.

• citerefiupac-gold-book(EN) M. McNaught, A. Wilkinson, IUPAC. Compendium of Chemical Terminology ("Gold Book"), 2ª ed., Oxford, Blackwell Scientific Publications, 1997, DOI:10.1351/goldbook.E01974, ISBN 0-9678550-9-8.

• Resnick, Robert., Walker, Jearl. e Pezzi, Giovanni., mwmwElettromagnetismo, Zanichelli, 2001, ISBN 9788808036292, mwnqOCLC mwng860476300

• mwogTensione elettrica

• mwpaDifferenza di potenziale

• mwpgElettromagnetismo

• mwqaEsperimenti di Blondel

• mwqgCampo elettromagnetico

• mwraGeneratore elettrico

• mwrgPotenziale Galvani

• mwsaPotenziale Volta

• mwsgCorrente elettrica

• mwtaCondensatore (elettrotecnica)

• mwtgEquazioni di Maxwell

• mwuaLegge di Ohm

• mwugresistenza interna

• mwvaAlessandro Volta

Altri progetti

• Wikimedia Commons

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• citerefbritannica-com(EN) electromotive force, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.