En
una batería, la energía química se convierte en energía eléctrica para mantener
un flujo
de
corriente en un circuito eléctrico. Un generador desempeña una función similar,
ya que
convierte
la energía mecánica en energía eléctrica. En cualquier caso, el proceso es
reversible. Si una fuente de mayor fem se conecta en dirección opuesta a una
fuente de menor fem, la corriente circulará a través de esta última de su
terminal positiva a su terminal negativa. Invertir el flujo de carga de esta
forma da por resultado una pérdida de energía a medida que la corriente
eléctrica se transforma en energía química o mecánica.
Considere el proceso de cargar una batería,
como se muestra en la figura 28.8. Mientras
la
carga fluye a través de la fuente de mayor fem, & , ésta gana energía. El voltaje en las
terminales para &1x es
de
acuerdo con la ecuación (28.12). El voltaje de salida se reduce debido a la
resistencia interna r,. 
La
energía se pierde de dos maneras mientras se fuerza la carga a través de la
batería
contra
de su dirección de salida normal:
1. La
energía eléctrica en una cantidad igual a &2
se almacena como energía química en la batería.
2. La
energía se pierde debido a la resistencia interna de la batería. Por tanto, el
voltaje V2 en las terminales,
que representa la caída total de potencial en la batería, se expresa así:
donde
r2 es la resistencia
interna. Observe que en este caso el voltaje en las terminales es mayor que
la fem de la batería. El resto del potencial suministrado por la fuente de
mayor fem se pierde por la resistencia externa R.
A lo
largo de todo el circuito la pérdida de energía debe ser igual a la energía
ganada.
Entonces,
se puede escribir
La
corriente suministrada a un circuito eléctrico continuo es igual a la fem neta
dividida entre la resistencia total del circuito, incluida la resistencia
interna.
A fin de aplicar la ecuación (28.15), se
considera negativa una fem cuando la corriente
luye contra de su dirección de salida normal.
No hay comentarios:
Publicar un comentario