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FUERZA ELECTROMOTRIZ. CIRCUITO FUNDAMENTAL DE CORRIENTE CONTINUA 451

1 julio
1unidad en el SI de FEM = = 1 voltio
1culombio
La FEM se mide en las mismas unidades que el potencial.
XX – 13. Ley de Ohm aplicada a un circuito con uno o varios generadores

Supongamos un CIRCUITO CERRADO (o MALLA), es decir, que partiendo de uno de sus puntos se
puede retornar a él por hilos conductores, o atravesando generadores (Fig. XX-16); representare-
mos éstos por dos segmentos paralelos, indicándonos el más largo el polo positivo o de mayor po-
tencial y el corto el negativo o de menor potencial. La potencia del generador (energía por segun-
do) de valor eI, se emplea (como hemos indicado en el párrafo anterior) en producción de calor
en la resistencia externa (R) y en el propio generador; si llamamos r a la resistencia interior de éste,
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considerando que la energía por unidad de tiempo transformada en calor es I R +I r, aplicando Fig. XX-16.– Circuito cerrado.
el principio de conservación de la energía, obtendremos:
e
2 2
e I = I R + I r Þ e = I R + I r Þ I = (10)
R + r
Si suponemos varios generadores (de fuerzas electromotrices e , e etc.; y resistencias internas
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r , r , etc.), la expresión anterior se escribirá:
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e +e + ... å e
I = 1 2 = i
R + r + r 2 + ... R t
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siendo R la resistencia total del circuito, suma de todas la resistencias externas e internas intercala-
t
das en serie.
«La intensidad de la corriente es directamente proporcional a la FEM e inversamente propor-
cional a la resistencia total del circuito».
XX – 14. Diferencia de potencial entre los polos de un generador. Caída de potencial
Consideremos la fórmula (10) de esta sección: e =I R +I r, pero como IR =V – V (ley de
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Ohm aplicada de 1 a 2 de la Fig. XX-17 considerando únicamente la resistencia externa), obtene-
mos:
e =V 1 -V 2 +Ir Þ V 1 -V 2 e = -Ir

La diferencia de potencial entre los polos de un generador es igual a su FEM disminuida en la
CAÍDA DE POTENCIAL (intensidad por resistencia) en el interior del generador.
Tomaremos para la aplicación de esta fórmula la diferencia de potencial entre el polo positivo y
el negativo del generador, e será, así, siempre positiva; I será positiva o negativa según que su sen-
tido sea «saliente» o «entrante» con respecto al polo positivo del generador.
Un generador en circuito abierto, es decir, que sus polos no estén unidos entre sí por conduc-
tores, no produce corriente, existe entonces entre sus polos una diferencia de potencial cuyo valor
se identifica con el de la FEM, ya que al hacer I =0, obtenemos de la fórmula anterior: e =V – V .
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«FUERZA ELECTROMOTRIZ de un generador es la diferencia de potencial entre sus polos cuan-
do no produce corriente, es decir, cuando está en circuito abierto».
Esta definición vuelve a justificar la medida de la FEM en voltios.
XX – 15. Potencia teórica y útil. Rendimiento de un generador

De la fórmula (9) de esta sección podemos definir una potencia teórica, cuyo valor es: P =U/t Fig. XX-17.– Ley de Ohm a los ex-
t
=eI.La potencia útil o aprovechable es, en realidad: P =I (V – V ). tremos de un generador.
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u
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Llamamos rendimiento al cociente:
P V -V I R R
h = u = 1 2 = =
P t e IR ( +r) R +r
El rendimiento de un generador es tanto mayor cuanto menor es la resistencia interna del
generador, comparada con la externa del circuito.

XX – 16. Ley general de Ohm
Consideremos el generador de la figura asociado a la resistencia R, que forma parte de un cir-
cuito cerrado por el que circula una intensidad I; en tal circuito pueden existir otros generadores y
otras resistencias. Calculemos la diferencia de potencial entre los puntos 1 y 3: