4.7: Fuerza Electromotriz y Resistencia Interna
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Se recuerda al lector la siguiente definición de la sección 4.1:
Definición. La diferencia de potencial a través de los polos de una celda cuando no se está tomando corriente de ella se llama fuerza electromotriz (EMF) de la celda.
Utilizaré el símbolo E para CEM.
Pregunta. Una\(\Omega\) resistencia 4 está conectada a través de una celda de EMF 2 V. ¿Qué corriente fluye?
La respuesta inmediata es 0.5 A — pero es probable que esto sea incorrecto. La razón es que una célula tiene una resistencia propia, su resistencia interna. La resistencia interna de una célula de plomo-ácido es típicamente bastante pequeña, pero la mayoría de las células secas tienen una resistencia interna apreciable. Si la resistencia externa es\(R\) y la resistencia interna es\(r\), la resistencia total del circuito es\(R + r\), de manera que la corriente que fluye es E\(/(R + r)\).
Siempre que se toma una corriente de una celda (o batería), la diferencia de potencial a través de sus polos cae a un valor menor que su EMF. Podemos pensar en una célula como un EMF en serie con una resistencia interna:
\(\text{FIGURE IV.4}\)
Si tomamos el punto A como que tiene potencial cero, vemos que el potencial del punto B será E\(Ir\) -, y esto, entonces, es la diferencia de potencial a través de los polos de la celda cuando se\(I\) está tomando una corriente de ella.