2. En los años siguientes a los experimentos de Galvani
(1789), Volta trataba de establecer que el "fluido
galvánico", de origen animal, era de la misma
naturaleza que la electricidad ordinaria, es decir,
estática. En el seno de la polémica acerca de la
naturaleza de la electricidad, Volta descubre que
cuando dos piezas descargadas de metales
diferentes se ponen en contacto, ya sea directamente
o con la intervención de un electrolito, los dos
metales llegan a cargarse y permanecen cargados a
pesar del hecho de que hay un excelente camino
conductor, un circuito cerrado, a través del cual las
cargas podía fluir para neutralizarse entre si. Hay una
clara violación de la electrostática en este hecho, ya
que según lo que se conocía de electrostática, cargas
opuestas no se pueden separar o si lo hacen vuelven
a recombinarse
Luigi Galvani fue un médico,
fisiólogo y físico italiano,
Nacimiento: 9 de septiembre de
1737, Bolonia, Italia
Fallecimiento: 4 de diciembre de
1798, Bolonia, Italia
3. Volta declara que una nueva clase de
"fuerza" o capacidad actuaba sobre las
cargas separándolas y manteniéndolas
separadas y nombró la acción como
fuerza electromotriz, nombre con el que
se la conoce desde entonces. Estas
explicaciones para describir el
funcionamiento de la pila no encajaban
con el marco teórico de la Física de la
época. En el paradigma coulombiano
dominante en el primer tercio del siglo
XIX la fuerza electromotriz definida por
Volta se reducía a la capacidad que
tenían algunos cuerpos para generar
electricidad en otros .
Alessandro Giuseppe Antonio
Anastasio Volta fue un químico y físico
italiano
Nacimiento: 18 de febrero de 1745,
Como, Italia
Fallecimiento: 5 de marzo de 1827,
Camnago Volta, Italia
4. ¿Qué es la fuerzaelectromotriz(FEM)?
Se denomina fuerza electromotriz (FEM) a la
energía proveniente de cualquier fuente, medio
o dispositivo que suministre corriente eléctrica.
Para ello se necesita la existencia de una
diferencia de potencial entre dos puntos o polos
(uno negativo y el otro positivo) de dicha fuente,
que sea capaz de bombear o impulsar las
cargas eléctricas a través de un circuito cerrado
5. Figura A. Circuito eléctrico abierto (sin
carga o resistencia). Por tanto, no se
establece la circulación de la corriente
eléctrica desde la fuente de FEM (la
batería en este caso).
Figura B. Circuito eléctrico cerrado, con
una carga o resistencia acoplada a través
de la cual se establece la circulación de un
flujo de corriente eléctrica desde el polo
negativo hacia el polo positivo de la fuente
de FEM o batería.
6. Existen diferentes dispositivos capaces de
suministrar energía eléctrica, entre los que podemos
citar:
Pilas o baterías. Son las fuentes de FEM más
conocidas por el público, generan energía eléctrica
por medios químicos.
Las más comunes y corrientes son las de carbón-
zinc y las alcalinas, que cuando se agotan no
admiten recarga. Las hay también de níquel-cadmio
(NiCd), de níquel e hidruro metálico (Ni-MH) y de
ion de litio (Li-ion), recargables.
En los automóviles se utilizan baterías de plomo-
ácido, que emplean como electrodos placas de
plomo y como electrolito ácido sulfúrico mezclado
con agua destilada.
7. La fuerza electromotriz o voltaje inducido, FEM es toda causa capaz de
mantener una diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto o
de producir una corriente eléctrica en un circuito cerrado. Es una característica
de cada generador eléctrico. Con carácter general puede explicarse por la
existencia de un campo electrostático conservativo cuya circulación define el
voltaje inducido del generador:
8. Justificación y causa
Esto se justifica en el hecho de que cuando circula
esta unidad de carga por el circuito exterior al
generador, desde el polo positivo al negativo, es
necesario realizar un trabajo o consumo de energía
(mecánica, química, etcétera)
esta es transportarla por el interior del circuito a un
punto de menor potencial (el polo negativo al cual
llega) desde otro de mayor potencial (el polo
positivo por el cual sale).
Por lo que queda que:
9. La fuerza electromotriz en un circuito cerrado es igual a la
variación del flujo de inducción, del campo magnético que
lo atraviesa en la unidad de tiempo, lo que se expresa por
la ecuación (Ley de Faraday):
A esta ley se le añade un signo ‘-’ que indica que el
sentido de ε inducido es tal que se opone al descrito por
la ley de Faraday. A pesar de que lo único que cambia es
el signo, esta "nueva" ley recibe el nombre de Ley de
Lenz:
10. Unidades de medida
En el sistema internacional sus unidades básicas son
metro cuadrado por kilogramo partido por segundo al cubo
por amperio: m²·kg·s-3·A-1.
11. Aplicaciones prácticas
La aplicación más importante del movimiento relativo se
ve en los generadores eléctricos. En un generador de
corriente, los electroimanes están dispuestos en una
carcasa cilíndrica. Los conductores, en forma de bobinas,
se rotan sobre un núcleo de tal manera que las bobinas
continuamente cortan las líneas de campo magnético. El
resultado es un voltaje inducido en cada uno de los
conductores. Estos conductores están conectados en
serie, y los voltajes inducidos se suman para producir
voltaje de salida del generador.
Toda central capaz de producir energía eléctrica,
independientemente de la fuente de la que provenga,
utiliza estas leyes físicas. También, la ley es útil a la
inversa, es decir, a partir de energía eléctrica se puede
producir movimiento, un claro ejemplo son los motores
eléctricos. Esto es posible debido a la simple relación
entre la diferencia de potencial y el trabajo.
Esta ley no es específica de ε. Cualquier cambio en el
voltaje, ya sea inducido o no, puede generar trabajo. Y
cualquier trabajo puede generar una diferencia de
potencial (recuérdese que diferencia de potencial, voltaje y
