Différence entre force électromotrice (emf) et différence potentielle

Force électromotrice (FEM) vs différence de potentiel

L'électromagnétisme fait partie intégrante de la physique. Il existe des termes et des unités qui sont très proches les uns des autres et ont une ligne très fine distinguant les deux. «Différence potentielle» et «emf» sont deux termes de ce type.

Force électromotrice (emf)

La force électromotrice, ou emf, est mieux décrite comme la tension totale dans un circuit électrique générée par la source ou la batterie. Emf n'est pas une force physique. Il s’agit essentiellement de l’énergie nécessaire pour déplacer une charge unitaire de la borne négative de la batterie vers la borne positive lorsque le circuit est ouvert. Emf est la tension sous-jacente générée par la fluctuation du champ magnétique à travers un fil ou un circuit. Formellement, il a également été défini comme la force nécessaire pour séparer deux charges (l'une positive et l'autre négative).

Il est mesuré en volts. La force électromotrice est souvent désignée par le symbole 'ℰ' (epsilon).
Mathématiquement, si on définit emf, on obtient:
Où 'ℰ' est l'EMF et ECS est le champ électrostatique généré.

En termes simples, on peut dire que la force électromotrice est la tension maximale pouvant être atteinte par un circuit spécifique.

Différence potentielle

La différence potentielle est le travail effectué par unité de charge pour déplacer une charge entre la borne négative et la borne positive de la batterie. Lorsque la batterie est utilisée ou que le circuit est fermé, une petite partie de la force électromotrice est utilisée pour surmonter la résistance interne de la batterie. Cette énergie par unité de charge est appelée différence de potentiel.

Si 'ℰ' est la force électromotrice de la batterie utilisée dans le circuit et que 'r' est la résistance interne de la batterie spécifique et que la résistance externe du circuit est 'R' dans un circuit de courant 'I' alors;
ℰ = Ir + IR
Ici, ℰ - Ir est considéré comme la différence de potentiel entre les bornes de la batterie, également appelée tension de borne.
La force électromotrice peut être mesurée à l'aide d'un voltmètre et est représentée par le symbole 'V' (volt).
Le terme «différence de potentiel» est également utilisé en relation avec les champs magnétiques et gravitationnels. Leurs unités sont différentes mais le concept est similaire.

Résumé:

1.Emf est la tension totale dans la batterie tandis que la différence de potentiel est le travail effectué pour déplacer une charge contre le champ électrique entre deux points spécifiques du circuit.
2.Emf est toujours supérieure à la différence de potentiel.
3.La notion de fmf s'applique uniquement à un champ électrique, tandis que la différence de potentiel s'applique aux champs magnétiques, gravitationnels et électriques..