Akademik yılın ortasında, birçok bilim insanı çeşitli hesaplamalar için EMF formülüne ihtiyaç duyar. Bununla ilgili deneyler galvanik hücreAyrıca elektromotor kuvvet hakkında da bilgiye ihtiyaç duyulmaktadır. Ancak yeni başlayanlar için bunun ne olduğunu anlamak kolay değildir.
elektromotor kuvveti bulma formülü
Öncelikle tanımı netleştirelim. Bu kısaltma ne anlama geliyor?
Elektromotor kuvvet (EMF), akımın (hem doğru hem de alternatif) devre boyunca homojen olduğu devrelerde çalışan elektriksel olmayan kuvvetlerin yaptığı işi karakterize eden bir parametredir. Bağlı akım taşıyan bir devrede, EMF, bu kuvvetlerin tüm devre boyunca tek bir pozitif yükü hareket ettirmek için yaptığı işe eşdeğerdir.
Aşağıdaki şekil, elektromotor kuvvet (emf) formülünü göstermektedir.
Ast – dış kuvvetlerin joule cinsinden yaptığı işi ifade eder.
q, aktarılan yükü coulomb cinsinden ifade eder.
Üçüncü taraf güçler – Bunlar, kaynakta yük ayrışmasını gerçekleştiren ve nihayetinde kutuplarında potansiyel farkı oluşturan kuvvetlerdir.
Bu kuvvet için ölçü birimi şudur: voltFormüllerde bu harfle belirtilir. «E».
Sadece bataryada akım olmadığında elektromotor kuvvet, kutuplardaki gerilime eşit olur.
İndüksiyon EMF:
Devrede indüklenen EMF'nin N dönüşler:
Hareket halindeyken:
Elektromotor kuvvet Manyetik alanda belirli bir hızda dönen bir devredeki indüksiyon w:
Değerler tablosu
Elektromotor kuvvetin basit bir açıklaması
Köyümüzde bir su kulesi olduğunu hayal edelim. Tamamen suyla dolu. Bunu normal bir pil gibi düşünelim. Kule pil görevi görüyor!
Suyun tamamı kulemizin tabanına güçlü bir basınç uygulayacaktır. Ancak bu basınç, yapı tamamen suyla dolduğunda güçlü olacaktır.2O.
Sonuç olarak, su miktarı ne kadar az olursa, basınç o kadar zayıflar ve suyun akış gücü o kadar azalır. Musluğu açtığınızda, suyun akış hızının her dakika azaldığını fark edeceksiniz.
Bunun sonucunda:
- Gerilim, suyun dibe uyguladığı kuvvettir. Yani basınçtır.
- Sıfır voltaj, kulenin en alt noktasıdır.
Aynı durum pil için de geçerli.
Öncelikle enerji kaynağını devreye bağlıyoruz. Ardından da buna uygun olarak devreyi kapatıyoruz. Örneğin, bir el fenerine pil takıp açıyoruz. Başlangıçta cihazın parlak bir şekilde yandığını fark edeceğiz. Bir süre sonra parlaklığı gözle görülür şekilde azalacaktır. Yani elektromotor kuvvet azalmıştır (kuledeki suya kıyasla dışarı sızmıştır).
Su kulesini örnek alırsak, elektromanyetik alan (EMF) sürekli olarak kuleye su pompalayan pompadır. Ve su asla tükenmez.
Galvanik hücrenin elektromotor kuvveti - formül
Bir bataryanın elektromotor kuvveti iki şekilde hesaplanabilir:
- Nernst denklemini kullanarak bir hesaplama yapın. GE'de yer alan her bir elektrotun elektrot potansiyellerini hesaplamanız gerekecek. Ardından formülü kullanarak EMF'yi hesaplayın.
- GE'nin çalışması sırasında meydana gelen toplam akım üreten reaksiyon için Nernst formülünü kullanarak EMF'yi hesaplayın.
Dolayısıyla, bu formüllerle donanmış olarak, bataryanın elektromotor kuvvetini hesaplamak daha kolay olacaktır.
Farklı elektromanyetik alan türleri nerelerde kullanılır?
- Piezoelektrik, malzemeleri germek veya sıkıştırmak için kullanılır. Kuvars kristal jeneratörleri ve çeşitli sensörlerin yapımında kullanılır.
- Kimyasal madde şu alanlarda kullanılır: galvanik hücrelerve piller.
- İletken bir manyetik alandan geçtiğinde indüksiyon meydana gelir. Bu özelliği transformatörlerde, elektrik motorlarında ve jeneratörlerde kullanılır.
- Termoelektrik akım, farklı metaller arasındaki temas noktalarının ısıtılmasıyla oluşur. Soğutma ünitelerinde ve termokupllarda uygulama alanı bulmuştur.
- Fotoelektrik, fotohücrelerin üretiminde kullanılır.
