Page 52 - fizica-viii

50 Fenomene electrice şi magnetice – Electrocinetica UNITATEA 2

Electricitatea biologică se Unitatea de măsură pentru tensiunea electromotoare în Sistemul
manifestă spectaculos la anu­ Internațional este:
mite specii de pești, în special din [ L ]

J
_
bazinul Amazonului, al Nilului, dar [E] = _ = = V ( volt )

tot SI

și din mediul marin. În funcție de SI [ q ] C
SI
tensiunea produsă, acești pești Tensiunea electromotoare se măsoară cu voltmetrul conectat la bornele
utilizează capacitățile bioelec­ generatorului, având circuitul exterior generatorului deschis. Pentru măsurarea
trice în scop defensiv și/sau de
atac. Tensiunile maxime generate tensiunii electromotoare se poate utiliza și multimetrul conectat ca voltmetru.
de diverse specii de pești elec­ Tensiunea electromotoare este o caracteristică a generatoarelor electrice.
trici sunt prezentate mai jos: Valoarea ei este independentă de structura circuitului exterior.
Peștele elefant sub 1 V prin circuitul întreg poate fi scris ca sumă de doi termeni: lucrul mecanic
Bilanțul tensiunilor
Lucrul mecanic efectuat de generator pentru transportul sarcinii electrice
efectuat pentru transportul sarcinii electrice pe porțiunea exterioară a cir-
cuitului electric (L ) și lucrul mecanic efectuat pentru transportul sarcinii
ext
electrice pe porțiunea interioară a circuitului electric (L ).
Peștele cuțit fantomă până la 1 V Înlocuind în relația de definiție a tensiunii electromotoare, obținem:
int

L = L + L

int
tot
ext

L

L

_
_
_

=

ext

ext
int

int
E = L + L +

q
q
q
Uranoscopidul (boul de mare) electric 50 V a generatorului este u = . _
L

Prin definiție, tensiunea la borne este U = , iar tensiunea interioară
ext
q
L
_
int

q
Înlocuind obținem: E = U + u , relație numită bilanțul tensiunilor.
Torpila electrică 220 V ționeze în condiții optime doar la o anumită tensiune, numită tensiune
ATENȚIE! Orice consumator (de exemplu un bec) este proiectat să func-
nominală (U ). Dacă alimentăm consumatorul cu tensiunea E, putem avea
n
următoarele situații:
- consumator subtensionat, becul luminează slab
E < U n
Somnul electric de Nil 400 V E ≅ Un - consumator adaptat, becul va avea luminozitate și durată de viață optime
- consumator supratensionat, becul luminează foarte puternic și se arde
E > Un
repede
Țiparul electric 860 V lucru mecanic de 64 J pentru deplasarea a 10 electroni prin circuitul întreg.
Problemă rezolvată
Calculează tensiunea electromotoare a unui generator care efectuează un
20
Rezolvare:
L
L = 64 J Prin definiție E = . Sarcina electrică ce străbate conduc-

_

tot

q
tot

20
Testerul (creionul) de tensiune n = 10 torul, q = n ∙ q , unde q = 1,6 ∙ 10 C .

−19
sau de rețea este un dispozitiv o L o
___________

electronic utilizat pentru detec­ E = ? Obținem: E = _ și numeric: E = 64 J –19 = 4 V.

tot
n q
20
tarea prezenței tensiunii electrice 0 10 ∙ 1,6 ∙ 10 C
într-un circuit.
Există mai multe tipuri de detec­
toare de tensiune. Verifică dacă ai înțeles!
Definește tensiunea interioară a generatorului.
Aplică cele învățate!
1 Calculează lucrul mecanic efectuat de un generator cu tensiunea elec-
tromotoare de 6 V pentru deplasarea a 10 electroni prin circuitul întreg.
21
2 Exprimă unitatea de măsură pentru tensiunea electromotoare, în func-
ție de unitățile fundamentale ale Sistemului Internațional.