Cila është EMF e një burimi aktual?

Cila është EMF e një burimi aktual?
Cila është EMF e një burimi aktual?
Anonim

Nëse mbyllni polet e një kondensatori të ngarkuar së bashku, atëherë nën ndikimin e fushës elektrostatike të akumuluar midis pllakave të tij, lëvizja e bartësve të ngarkesës - elektroneve fillon në qarkun e jashtëm të kondensatorit në drejtim nga pozitivi. poli në atë negativ.

Megjithatë, në procesin e shkarkimit të një kondensatori, fusha elektrike që vepron në lëvizjen e grimcave të ngarkuara dobësohet shpejt derisa të zhduket plotësisht. Prandaj, rrjedha e rrymës elektrike që ka lindur në qarkun e shkarkimit është e një natyre afatshkurtër dhe procesi shpejt prishet.

Për të ruajtur rrymën në një qark përcjellës për një kohë të gjatë, përdoren pajisje që quhen në mënyrë të pasaktë burime të rrymës në jetën e përditshme (në një kuptim rreptësisht fizik, kjo nuk është kështu). Më shpesh, këto burime janë bateritë kimike.

Si rezultat i proceseve elektrokimike që ndodhin në to, ngarkesat elektrike të kundërta grumbullohen në terminalet e tyre. Forcat e natyrës joelektrostatike, nën veprimin e të cilave kryhet një shpërndarje e tillë ngarkesash, quhen forca të jashtme.

Shembulli i mëposhtëm do të ndihmojë për të kuptuar natyrën e konceptit të EMF të një burimi aktual.

Imagjinoni një përcjellës në një fushë elektrike, siç tregohet në figurën më poshtë.figura, pra në mënyrë të tillë që brenda saj të ekzistojë edhe një fushë elektrike.

burim aktual emf
burim aktual emf

Dihet se nën ndikimin e kësaj fushe, një rrymë elektrike fillon të rrjedhë në përcjellës. Tani pyetja është se çfarë ndodh me transportuesit e ngarkesës kur arrijnë në fund të përcjellësit dhe nëse kjo rrymë do të mbetet e njëjtë me kalimin e kohës.

Mund të konkludojmë lehtësisht se në një qark të hapur, si rezultat i ndikimit të një fushe elektrike, ngarkesat do të grumbullohen në skajet e përcjellësit. Në këtë drejtim, rryma elektrike nuk do të mbetet konstante dhe lëvizja e elektroneve në përcjellës do të jetë shumë e shkurtër, siç tregohet në figurën më poshtë.

emf i burimit aktual është
emf i burimit aktual është

Kështu, për të mbajtur një rrjedhë konstante të rrymës në një qark përcjellës, ky qark duhet të mbyllet, d.m.th. të jetë në formën e një laku. Megjithatë, edhe kjo gjendje nuk është e mjaftueshme për të ruajtur rrymën, pasi ngarkesa lëviz gjithmonë drejt një potenciali më të ulët dhe fusha elektrike gjithmonë punon pozitivisht në ngarkesë.

Tani pas udhëtimit përmes një qarku të mbyllur, kur ngarkesa kthehet në pikën fillestare ku filloi udhëtimin e saj, potenciali në këtë pikë duhet të jetë i njëjtë me atë që ishte në fillim të lëvizjes. Megjithatë, rrjedha e rrymës shoqërohet gjithmonë me një humbje të energjisë potenciale.

Formula e burimit aktual emf
Formula e burimit aktual emf

Rrjedhimisht, ne kemi nevojë për një burim të jashtëm në qark, në terminalet e të cilit ruhet një diferencë potenciale, e cila rrit energjinë e lëvizjesngarkesa elektrike.

Një burim i tillë lejon që ngarkesa të kalojë nga një potencial më i ulët në një më të lartë në drejtim të kundërt me lëvizjen e elektroneve nën veprimin e një force elektrostatike që përpiqet të shtyjë ngarkesën nga një potencial më i lartë në një potencial më të ulët..

Kjo forcë, e cila bën që ngarkesa të lëvizë nga një potencial më i ulët në një potencial më të lartë, quhet forca elektromotore. EMF e një burimi aktual është një parametër fizik që karakterizon punën e shpenzuar për ngarkesat lëvizëse brenda burimit nga forcat e jashtme.

Si pajisje që sigurojnë EMF-në e burimit aktual, siç është përmendur tashmë, përdoren bateritë, si dhe gjeneratorët, termoelementet, etj.

Tani ne e dimë se bateria, për shkak të EMF-së së saj të brendshme, siguron një diferencë potenciale midis prizave të burimit, duke kontribuar në lëvizjen e vazhdueshme të elektroneve në drejtim të kundërt me forcën elektrostatike.

EMF e burimit aktual, formula e të cilit është dhënë më poshtë, si dhe diferenca potenciale shprehet në volt:

E=Ast/Δq,

ku Astështë puna e forcave të jashtme, Δq është ngarkesa e lëvizur brenda burimit.

Recommended: