Forza elettromotrice

La forza elettromotrice, o f.e.m., è la condizione di squilibrio energetico realizzata da un generatore elettrico tra i suoi capi in modo da determinare il movimento processionale delle cariche elettriche. È il rapporto tra il lavoro compiuto dal dispositivo per muovere le cariche al suo interno (convenzionalmente positive) dal polo al basso potenziale al polo a potenziale più alto e la quantità di carica spostata^[1].

Questa grandezza fisica corrisponde alla differenza di potenziale massima ai capi di un generatore elettrico sconnesso dal circuito elettrico. La f.e.m. si differenzia da una differenza di potenziale, in quanto è sempre maggiore della differenza di potenziale utile presente quando il generatore viene connesso al circuito elettrico, dal momento che la resistenza interna del generatore riduce questa tensione.^[2]

L'utilizzo della parola forza ha un significato differente da quello oggi generalmente accettato, cioè di forza in senso meccanico; essa, tuttavia, trova ancora applicazione, ad esempio, per esprimere la massima differenza di potenziale che un generatore di tensione produce fra i suoi poli o la differenza di potenziale fra gli elettrodi di una cella elettrochimica. In particolare, nel caso di una cella galvanica, la forza elettromotrice corrisponde alla differenza di potenziale che si instaura in corrispondenza dei morsetti della cella a circuito aperto (cioè in assenza di circolazione di corrente, ovvero all'equilibrio).^[3]