El documento describe la historia y el concepto de fuerza electromotriz. Explica que Alessandro Volta inventó la primera pila eléctrica y descubrió que al poner dos metales diferentes en contacto se generaba una fuerza que separaba las cargas eléctricas. También define la fuerza electromotriz como la energía que impulsa las cargas a través de un circuito cerrado y causa de la diferencia de potencial entre dos puntos. Finalmente, menciona algunos dis

1. Fuerza Electromotriz
Electroquimica

2. Un poco de historia
Alessandro Volta
Físico italiano que inventó la primera pila
eléctrica generadora de corriente continua. A
los dieciocho años mantenía ya
correspondencia con los principales
electrólogos europeos.
En 1789 descubrió accidentalmente, que se
producen contracciones en los músculos de
una rana u otro animal cuando entran en
contacto con metales cargados
eléctricamente.
Luigi Galvani

3. Un poco de historia
 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.

4. Un poco de historia
 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.

5. Un poco de historia
 Volta declaró que una nueva clase de
"fuerza" o capacidad actuaba sobre las
cargas separándolas y manteniéndolas
separada, nombró la acción como
fuerza electromotriz.
 La fuerza electromotriz definida por Volta se
reducía a la capacidad que tenían algunos cuerpos
para generar electricidad en otros.

6. Concepto
 Fuerza Electromotriz
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.

7. FEM ≠ ΔV
 No hay que confundir el concepto FEM con el de diferencia de potencial.
La FEM es la causa del movimiento de las
cargas dentro del propio generador,
mientras que la diferencia de potencial
es la causa del movimiento de las cargas
en el resto del circuito. Por tanto, un
generador o fuente de FEM es un
dispositivo que transforma energía
eléctrica.

8. FEM ≠ ΔV
La tensión eléctrica, diferencia de potencial o voltaje es una magnitud física que
impulsa a los electrones a lo largo de un conductor en un circuito cerrado.
La tensión entre dos puntos de un
campo eléctrico es igual al trabajo que
realiza dicha unidad de carga positiva
para transportarla desde el punto A al
punto B. Igual que el potencial, en el
Sistema Internacional de Unidades la
diferencia de potencial se mide en
voltios (V).

9. FEM en una celda electroquímica
 En una celda electroquímica
Los electrones fluyen espontáneamente
del ánodo al cátodo a través de un
circuito externo.
La diferencia de potencial eléctrico,
entre el ánodo y el cátodo se mide
experimentalmente con un voltímetro, y
la lectura en voltios es el voltaje de la
celda.
Ecelda es la fuerza motriz que empuja los electrones a través del circuito externo. A esta
diferencia de potencial llamamos: Fuerza electromotriz de una celda y se indica como Ecelda o ΔE
y se conoce como potencial de celda o voltaje de celda (porque se mide en voltios).

10. Definición
Se define como el trabajo que el
generador realiza para pasar por su
interior la unidad de carga positiva del
polo negativo al positivo, dividido por
el valor en Culombios de dicha carga.
La FEM se mide en voltios (es
la unidad derivada del Si para
el potencial eléctrico, fuerza
electromotriz y el voltaje)

11. Formula
Sea q la cantidad de carga que pasa por cualquier sección del circuito en un
intervalo de tiempo determinado, y W el trabajo realizado por el generador; la
FEM viene dada por:
Nota: la FEM se denota con el símbolo ε (la letra E Manuscrita)
ε = qW

12. Dispositivos FEM
 Todo circuito completo con corriente
constante debe incluir algún
dispositivo que provea una FEM =
fuente de FEM
• Una fuente FEMideal =
dispositivo que
transforma energía de
diferente formas en
diferencia de potencial
eléctrico constante ⎯
ideal ⇒ sin disipación
de energía.
• La FEM se define cuantitativamente como la magnitud de esta diferencia de potencial.

13. Ejemplos dispositivos FEM
 Generadores eléctricos(energía gravitacional,
agua al nivel superior de una presa, o energía de
ligación de combustibles fósiles ⎯ una forma de
energía solar ⎯ como gas natural, carbón y
petróleo).
 Celdas solares(energía de radiación del Sol).
 Termopares (energía termodinámica).
 Celdas de combustible(energía de ligación del
átomo de Hidrogeno).

14. Tipos de circuitos
 Abierto
Es un circuito en el cual no circula la corriente
eléctrica por estar éste interrumpido o no
comunicado por medio de un conductor
eléctrico.
No puede tener un flujo de energía que
permita a una carga o receptor de energía
aprovechar el paso de la corriente eléctrica y
poder cumplir un determinado trabajo.

15. Tipos de circuitos
 Cerrado o en paralelo
Un circuito eléctrico está cerrado cuando por él pasa la corriente eléctrica debido a
que el interruptor está conectado.

16. Tipos de fuente FEM
Son aquellos dispositivos o aparatos diseñados para poner la carga eléctrica en
movimiento. Estos aparatos ejercen una fuerza sobre las cargas eléctricas y las ponen
en movimiento. Sin embargo la magnitud de la fuerza electromotriz (FEM) no se
mide a través de la fuerza eléctrica sino por medio de la energía que estos aparatos
utilizan para mover una unidad de carga.
Dependiendo del tipo de corriente
eléctrica que pueden producir se
clasifican en tres tipos:

17. Tipos de fuente FEM
 Fuentes de Fuerza Electromotriz directa:
Como las pilas, acumuladores, baterías solares. En este caso la corriente que
producen es de un valor constante dentro de un intervalo relativamente grande.

18. Tipos de fuente FEM
 Fuentes de Fuerza Electromotriz alterna :
Como los generadores eléctricos de los carros que son los encargados de
proporcionar electricidad, cuando el vehículo está en funcionamiento o como las
plantas generadoras de electricidad doméstica.
Se diferencian de los anteriores
por que la corriente que
producen es variable en el
tiempo, no sólo en magnitud sino
también de dirección.

19. Tipos de fuente FEM
 Fuentes de Fuerza Electromotriz variable no alterna.
En este caso la corriente producida es variable, por ejemplo: el
encendedor piezoeléctrico de la cocina produce una descarga
eléctrica en el aire variable en intensidad y de muy corta
duración.

20. Causas de la FEM
 Fuerza electromotriz por Frotamiento :
Cuando se frota un peine de plástico se genera una carga
eléctrica estática que produce fuerzas de atracción o
repulsión sobre otras cargas, poniéndolas en
movimiento si son libres de moverse.

21. Causas de la FEM
 Fuerza electromotriz por inducción:
En este caso las cargas eléctricas se ponen en
movimiento si se produce un campo magnético
variable cerca de una bobina fija, o viceversa, se
mueve una bobina cerca de un imán o electroimán.

22. Causas de la FEM
 Fuerza electromotriz por presión:
Algunos materiales como el cuarzo
generan una fuerza electromotriz
cuando son sometidos a presión.
Algunos encendedores de cocina o para
fumadores utilizan este principio.

23. Causas de la FEM
 Fuerza electromotriz por temperatura:
Al calentar el punto de contacto de dos metales diferentes aparece una pequeña
fuerza electromotriz, este aparato genera una fuerza electromotriz que aumenta al
aumentar la temperatura. Termopares.

24. Causas de la FEM
 Fuerza electromotriz por Radiación electromagnética:
Cuando la Luz incide sobre determinados materiales
(silicio, germanio) se produce una fuerza electromotriz
dando lugar a aplicaciones importantes como el
aprovechamiento de la energía solar por medio de
baterías solares.

25. Causas de la FEM
 Fuerza electromotriz producida por reacciones químicas:
Este es uno de los sistemas más populares y está
basado en la invención de Volta. En este tipo de
aplicación se necesitan dos electrodos sumergidos
en un medio conductor.

26. Referencias
Referencias:
García Álvarez José Antonio E. . QUÉ ES LA FUERZA ELECTROMOTRIZ (FEM). Madrid,
España, 2015. disponible en:
http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_fem/ke_fem_1.htm
D.L. Hurd and J.J. Kipling, The Origins and Growth of Physical Science (Penguin Books,
Baltimore, 1958).
Guisasola Jenaro, Montero Antonio, Fernández Manuel. La historia del concepto de
fuerza electromotriz en circuitos eléctricos y la elección de indicadores de aprendizaje
comprensivo. São Paulo, Brasil, 2008. disponible en:
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172008000100018
Coziol.R. [PDF] Cap.6: Corriente, Resistencia y Fuerza Electromotriz. Disponible en:
http://www.astro.ugto.mx/~rcoziol/Cursos/EM/EM2013s2_cap6.pdf

27. Dra. Edelmira Rodriguez Clemente
Integrantes:
•Avalos Jiménez Aziel Eliacib
•Cabello Lara Víctor Daniel
•Flores Guadarrama Israel
•Matias Valdez Lizeth Arely
• Serrano Villanueva Gabriela Ivonne