באמצע שנת הלימודים, מדענים רבים זקוקים לנוסחת ה-EMF לחישובים שונים. ניסויים הקשורים ל... תא גלווני, גם צריך מידע על כוח אלקטרו-מניע. אבל למתחילים, להבין מה זה לא קל.
נוסחה למציאת אלקטרומגנטיות (EMF)
ראשית, בואו נבהיר את ההגדרה. מה משמעות הקיצור הזה?
EMF, או כוח אלקטרו-מניע, הוא פרמטר המאפיין את עבודתם של כל כוח לא חשמלי הפועלים במעגלים שבהם הזרם, הן ישר והן מתחלף, אחיד בכל רחבי המעגל. במעגל נושא זרם מצומד, EMF שווה ערך לעבודה שנעשית על ידי כוחות אלה כדי להזיז מטען חיובי יחיד לאורך כל המעגל.
האיור למטה מציג את נוסחת ה-emf.
Ast – פירושו עבודת הכוחות החיצוניים בג'אול.
q הוא המטען המועבר בקולון.
כוחות צד שלישי – אלו כוחות שמבצעים הפרדת מטען במקור ובסופו של דבר יוצרים הפרש פוטנציאלים בקטבים שלו.
עבור כוח זה יחידת המדידה היא ווֹלטזה מסומן בנוסחאות על ידי האות «ה».
רק כאשר אין זרם בסוללה, הכוח האלקטרו-מניעי יהיה שווה למתח בקטבים.
EMF אינדוקציה:
EMF מושרה במעגל בעל נ סיבובים:
בעת מעבר דירה:
כוח אלקטרו-מוטיבציה אינדוקציה במעגל המסתובב בשדה מגנטי במהירות ו:
טבלת ערכים
הסבר פשוט על כוח אלקטרו-מוטיבציה
בואו נדמיין שיש מגדל מים בכפר שלנו. הוא מלא כולו במים. בואו נחשוב עליו כעל סוללה רגילה. המגדל הוא הסוללה!
כל המים יפעילו לחץ חזק על תחתית המגדל שלנו. אבל הוא יהיה חזק רק כאשר המבנה יהיה מלא לחלוטין ב-H2.2או.
בסופו של דבר, ככל שיש פחות מים, כך הלחץ והכוח לזרם יהיו חלשים יותר. כשתפתחו את הברז, תשימו לב שטווח הזרם יקטן עם כל דקה.
כתוצאה מכך:
- מתח הוא הכוח שבו מים לוחצים על הקרקעית. כלומר, לחץ.
- מתח אפס הוא תחתית המגדל.
זה אותו הדבר עם הסוללה.
ראשית, אנו מחברים את מקור האנרגיה למעגל. ולאחר מכן, בהתאם, אנו סוגרים אותו. לדוגמה, אנו מכניסים סוללה לפנס ומדליקים אותו. בתחילה, נשים לב שהמכשיר זוהר בבהירות. לאחר זמן מה, בהירותו תפחת באופן ניכר. כלומר, הכוח האלקטרו-מניע ירד (הוא דלף החוצה, בהשוואה למים במגדל).
אם ניקח לדוגמה מגדל מים, ה-EMF הוא המשאבה ששואבת מים כל הזמן לתוך המגדל. והמים לעולם לא נגמרים.
EMF של תא גלווני - נוסחה
ניתן לחשב את הכוח האלקטרו-מונע של סוללה בשתי דרכים:
- בצעו חישוב באמצעות משוואת נרנסט. תצטרכו לחשב את פוטנציאלי האלקטרודה של כל אלקטרודה הכלולה ב-GE. לאחר מכן חשבו את ה-EMF באמצעות הנוסחה.
- חשב את ה- EMF באמצעות נוסחת נרנסט עבור סך התגובה היוצרת זרם המתרחשת במהלך פעולת ה-GE.
לכן, חמושים בנוסחאות אלו, יהיה קל יותר לחשב את הכוח האלקטרו-מוטיבציוני של הסוללה.
היכן משתמשים בסוגים שונים של EMF?
- פיאזואלקטריות משמשת למתיחה או דחיסה של חומרים. היא משמשת לייצור גנרטורים של גבישי קוורץ וחיישנים שונים.
- כימיקל משמש ב תאים גלוונייםוסוללות.
- אינדוקציה מתרחשת כאשר מוליך חוצה שדה מגנטי. תכונותיה משמשות בשנאים, מנועים חשמליים וגנרטורים.
- זרם תרמואלקטרי נוצר כאשר מחממים מגעים בין מתכות שונות. הוא נמצא בשימוש ביחידות קירור ובצמדים תרמיים.
- פוטואלקטרי משמש לייצור תאי פוטו.
