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La fuerza electromotriz (EMF) a menudo se malinterpreta como sinónimo de voltaje, pero representa la diferencia de potencial ideal que una batería puede ofrecer cuando no fluye corriente. Al tener en cuenta la resistencia interna de una batería, los EMF proporcionan una medida más precisa de su verdadera capacidad de energía por carga.

TL;DR (demasiado largo; no leído)

Utilice la fórmula ε =V + Ir donde V es el voltaje terminal, I la corriente de carga, y r la resistencia interna de la batería.

¿Qué son los campos electromagnéticos?

EMF es el voltaje producido por una celda cuando no hay ningún circuito externo conectado. En la práctica, cada batería tiene una resistencia interna distinta de cero que reduce el voltaje bajo carga. EMF representa la máxima diferencia de potencial alcanzable, por lo que siempre es mayor que el voltaje terminal medido mientras fluye la corriente.

Ecuaciones para calcular EMF

Hay dos formulaciones comunes:

1. ε =E/Q – la energía (E) entregada por unidad de carga (Q). Esta definición es útil cuando conoce la producción total de energía y la carga total pasada.

2. ε =I (R + r) – derivado de la ley de Ohm. La expansión da ε =IR + Ir =V + Ir , vinculando EMF al voltaje terminal medido (V), corriente de carga (I) y resistencia interna (r).

Ejemplo de cálculo

Considere una batería conectada a una carga de 3,2 V, consumiendo 0,6 A con una resistencia interna de 0,5 Ω:

ε =V + Ir =3,2 V + (0,6 A)(0,5 Ω) =3,5 V.

Por lo tanto, el EMF de la batería es de 3,5 V.