Στη βιβλιογραφία του Ηλεκτρομαγνητισμού επικρατεί κάποια σύγχυση σε ό,τι αφορά την έννοια της ηλεκτρεγερτικής δύναμης (ΗΕΔ) ενός κυκλώματος. Ενιαίος ορισμός δεν υφίσταται, αλλά υπάρχει η γενική αντίληψη ότι η ΗΕΔ παριστά έργο ανά μονάδα φορτίου για μια πλήρη περιφορά πάνω στο κύκλωμα.
Ας πάρουμε μια γεύση του πώς ορίζεται η ΗΕΔ σε έγκριτα sites του Διαδικτύου:
Electromotive force, also called emf (...) is the voltage developed by any source of electrical energy such as a battery or dynamo. It is generally defined as the potential for a source in a circuit. The word "force" in this case is not used to mean mechanical force, measured in newtons, but a potential, or energy per unit of charge, measured in volts. In electromagnetic induction, emf can be defined around a closed loop as the electromagnetic work that would be done on a charge if it travels once around that loop. (Wikipedia)
When a voltage is generated by a battery, or by the magnetic force according to Faraday's Law, this generated voltage has been traditionally called an "electromotive force" or emf. The emf represents energy per unit charge (voltage) which has been made available by the generating mechanism...(...) The magnetic force exerted on the charges in a moving conductor will generate a voltage (a motional emf). The generated voltage can be seen to be the work done per unit charge. This motional emf is one of many settings in which the generated emf is described by Faraday's Law. (HyperPhysics)
Electromotive force, abbreviation E, or Emf, energy per unit electric charge that is imparted by an energy source, such as an electric generator or a battery. (...) The work done on a unit of electric charge, or the energy thereby gained per unit electric charge, is the electromotive force. Electromotive force is the characteristic of any energy source capable of driving electric charge around a circuit. (Britannica)
Δύο είναι, κυρίως, τα προβλήματα που αντιμετωπίζει κάποιος που προσεγγίζει εννοιολογικά την ΗΕΔ: (1) Ενιαίος ορισμός δεν υφίσταται. (2) Η εξ ορισμού ταύτιση της ΗΕΔ με έργο ανά μονάδα φορτίου για μια πλήρη περιφορά στο κύκλωμα, είναι λανθασμένη, με εξαίρεση μερικές ειδικές περιπτώσεις κυκλωμάτων. Η προσέγγιση αυτή έχει, δυστυχώς, παρεισφρήσει σε πολλά ακαδημαϊκά συγγράμματα Ηλεκτρομαγνητισμού, ακόμα και σε μερικά από τα πιο φημισμένα!
Μια απόπειρα να μπει κάποια τάξη στην εννοιολογία της ΗΕΔ συνιστούν δύο πρόσφατα άρθρα. Στο πρώτο (αναμένεται η δημοσίευσή του αυτές τις μέρες) προτείνεται ο γενικός ορισμός της ΗΕΔ και δείχνεται ότι είναι συμβατός με όλες τις ειδικές περιπτώσεις που συναντούμε στη βιβλιογραφία. Το link για το preprint του άρθρου είναι:
Electromotive Force: A Guide for the Perplexed
Στο δεύτερο άρθρο (μόλις δημοσιεύθηκε) γίνεται σαφής διαχωρισμός ανάμεσα στην ΗΕΔ και το έργο ανά μονάδα φορτίου:
Does the electromotive force (always) represent work?
Όπως αποδεικνύεται, από εννοιολογική άποψη τα δύο μεγέθη είναι διαφορετικά, ενώ η ταύτιση των τιμών τους είναι συμπτωματική και ισχύει σε εξαιρετικές, μόνο, περιπτώσεις!
Τέλος, αποτελεί τεράστια τιμή για εμάς η ανάρτηση των preprints των δύο άρθρων στο site The Net Advance of Physics, του πανεπιστημίου MIT !
Ας πάρουμε μια γεύση του πώς ορίζεται η ΗΕΔ σε έγκριτα sites του Διαδικτύου:
Electromotive force, also called emf (...) is the voltage developed by any source of electrical energy such as a battery or dynamo. It is generally defined as the potential for a source in a circuit. The word "force" in this case is not used to mean mechanical force, measured in newtons, but a potential, or energy per unit of charge, measured in volts. In electromagnetic induction, emf can be defined around a closed loop as the electromagnetic work that would be done on a charge if it travels once around that loop. (Wikipedia)
When a voltage is generated by a battery, or by the magnetic force according to Faraday's Law, this generated voltage has been traditionally called an "electromotive force" or emf. The emf represents energy per unit charge (voltage) which has been made available by the generating mechanism...(...) The magnetic force exerted on the charges in a moving conductor will generate a voltage (a motional emf). The generated voltage can be seen to be the work done per unit charge. This motional emf is one of many settings in which the generated emf is described by Faraday's Law. (HyperPhysics)
Electromotive force, abbreviation E, or Emf, energy per unit electric charge that is imparted by an energy source, such as an electric generator or a battery. (...) The work done on a unit of electric charge, or the energy thereby gained per unit electric charge, is the electromotive force. Electromotive force is the characteristic of any energy source capable of driving electric charge around a circuit. (Britannica)
Δύο είναι, κυρίως, τα προβλήματα που αντιμετωπίζει κάποιος που προσεγγίζει εννοιολογικά την ΗΕΔ: (1) Ενιαίος ορισμός δεν υφίσταται. (2) Η εξ ορισμού ταύτιση της ΗΕΔ με έργο ανά μονάδα φορτίου για μια πλήρη περιφορά στο κύκλωμα, είναι λανθασμένη, με εξαίρεση μερικές ειδικές περιπτώσεις κυκλωμάτων. Η προσέγγιση αυτή έχει, δυστυχώς, παρεισφρήσει σε πολλά ακαδημαϊκά συγγράμματα Ηλεκτρομαγνητισμού, ακόμα και σε μερικά από τα πιο φημισμένα!
Μια απόπειρα να μπει κάποια τάξη στην εννοιολογία της ΗΕΔ συνιστούν δύο πρόσφατα άρθρα. Στο πρώτο (αναμένεται η δημοσίευσή του αυτές τις μέρες) προτείνεται ο γενικός ορισμός της ΗΕΔ και δείχνεται ότι είναι συμβατός με όλες τις ειδικές περιπτώσεις που συναντούμε στη βιβλιογραφία. Το link για το preprint του άρθρου είναι:
Electromotive Force: A Guide for the Perplexed
Στο δεύτερο άρθρο (μόλις δημοσιεύθηκε) γίνεται σαφής διαχωρισμός ανάμεσα στην ΗΕΔ και το έργο ανά μονάδα φορτίου:
Does the electromotive force (always) represent work?
Όπως αποδεικνύεται, από εννοιολογική άποψη τα δύο μεγέθη είναι διαφορετικά, ενώ η ταύτιση των τιμών τους είναι συμπτωματική και ισχύει σε εξαιρετικές, μόνο, περιπτώσεις!
Τέλος, αποτελεί τεράστια τιμή για εμάς η ανάρτηση των preprints των δύο άρθρων στο site The Net Advance of Physics, του πανεπιστημίου MIT !
