FlairImages/iStock/GettyImages

A força eletromotriz (EMF) é muitas vezes mal interpretada como sinônimo de tensão, mas representa a diferença de potencial ideal que uma bateria pode fornecer quando não há fluxo de corrente. Ao contabilizar a resistência interna de uma bateria, o EMF fornece uma medida mais precisa da sua verdadeira capacidade de energia por carga.

TL;DR (muito longo; não li)

Use a fórmula ε =V + Ir onde V é a tensão terminal, I a corrente de carga e r a resistência interna da bateria.

O que é CEM?

EMF é a tensão produzida por uma célula quando nenhum circuito externo está conectado. Na prática, toda bateria tem uma resistência interna diferente de zero que reduz a tensão sob carga. EMF representa a diferença de potencial máxima alcançável, portanto é sempre maior que a tensão terminal medida enquanto a corrente flui.

Equações para calcular EMF

Existem duas formulações comuns:

1. ε =E/Q – a energia (E) fornecida por carga unitária (Q). Esta definição é útil quando você conhece a produção total de energia e a carga total passada.

2. ε =I (R + r) – derivado da lei de Ohm. A expansão dá ε =IR + Ir =V + Ir , ligando EMF à tensão terminal medida (V), corrente de carga (I) e resistência interna (r).

Exemplo de cálculo

Considere uma bateria conectada a uma carga de 3,2 V, consumindo 0,6 A com uma resistência interna de 0,5Ω:

ε =V + Ir =3,2V + (0,6A)(0,5Ω) =3,5V.

Assim, o EMF da bateria é 3,5V.