La Charge Électrique
et l’Électricité Statique
La Charge Électrique
Toute matière est composée d’atomes.
Dans un atome:
Proton (1+) Neutron (0) Électron (1-)
La Loi d'Attraction et de Répulsion
La loi des charges électriques dit que les charges identiques se repoussent, et des charges différentes s’attirent.
Les protons ont une charge positive et les électrons ont une charge négative, alors ils sont attirés à l’un et l’autre.
Sans cette attraction, les électrons ne resteraient pas dans les atomes.
La Loi d'Attraction et de Répulsion
Un objet chargé attire ou repousse un autre objet.
Deux objets avec la même charge se repoussent.
Deux objets avec des charges opposées s'attirent.
Une Force Électrique
La force entre deux objets chargés est une force électrique.
La grandeur de cette force dépend de deux facteurs:
1.Le Montant de Charge
(Plus grand la charge, plus grand la force) 2.La Distance entre les Charges
(Une plus grande distance = plus petite force)
Un Champ Électrique
Le champ électrique est la région autour d’un objet chargé où les forces électriques peuvent agir sur un autre objet.
(repousser ou attirer)
Les Objets Chargés
Comment un objet devient-il chargé? Il gagne ou perd des électrons.
Pourquoi pas des protons??
ex.
3 protons (+) & 5 électrons (-) = 7 protons (+) & 2 électrons (-) =
Comment est-ce qu’on charge un objet?
Il y a 3 façons de charger un objet:
1. Friction 2. Conduction 3. Induction
**Dans chacun de ces exemples, c’est seulement les électrons qui bougent.
Les protons restent dans le noyau.**
Comment est-ce qu’on charge un objet?
Friction
On charge par friction quand les électrons sont frottés d’un objet à un autre.
ex:
Si tu frottes un ballon sur tes cheveux, les électrons se déplacent de tes cheveux vers le ballon.
Le ballon gagne les électrons, tes cheveux les perdent.
Comment est-ce qu’on charge un objet?
Conduction
On charge par conduction quand il y a un contact entre les objets et les électrons se déplacent.
Comment est-ce qu’on charge un objet?
Induction
On charge par induction quand les charge dans un objet neutre sont réarrangés sans contact direct avec un objet chargé.
ex:
Si tu charges un ballon par friction et place le ballon près des morceaux de papier, les charges du papier vont se réarranger et le papier sera attiré au ballon.
Conservation des Charges
Peu importe la méthode employé pour charger un objet, on ne crée ni ne détruit les charges. Le nombre de protons et d’électrons reste la même. Les électrons se
déplace d’un atome à un autre, ce qui crée des zones de charges différents.
Conducteurs et Isolants
Un conducteur est un matériel dans lequel les charges peuvent se déplacer librement.
La majorité des métaux sont de bons conducteurs parce que leurs électrons peuvent facilement déplacer.
On utilise les conducteurs pour faire des fils ou des câbles électriques
Le cuivre, l’aluminium et le mercure font de bons conducteurs.
Conducteurs et Isolants
Un isolant électrique est un matériel dans lequel les charges ne peuvent pas se déplacer librement.
Les isolants ne sont pas de bons conducteurs parce que les électrons ne sont pas libre à déménager. Les électrons sont
stables dans les atomes de l’isolant.Le matériel isolant autour des fils arrête la charge électrique et te protège.
Le plastique, le caoutchouc, le verre, le bois et l’air sont de bons isolants.
Les isolants peuvent maintenir une charge électrique statique.
Conducteurs et Isolants
VS.
Électricité Statique
vidéoL’électricité statique est la charge électrique à repos dans un objet.
Quand un objet est à repos, on dit qu’il est statique.
Les charges de l’électricité statique ne se déplacent pas de l’objet. Alors l’objet maintient une charge.
Décharge Électrique
La perte de l’électricité statique lorsque les charges se déplacent d’un objet est appelée une décharge électrique.
Parfois la décharge électrique se passe lentement.
ex: statique sur les vêtements
Parfois la décharge électrique se passe rapidement.
ex: la foudre
Création d'une Charge Électrique
Les charges statiques peuvent être créées avec friction.
Par exemple, lorsque vous frottez les pieds de vos
chaussettes sur un tapis, puis appuyez sur une poignée de porte. Pendant que vous vous frottez les pieds sur le tapis, vos chaussettes ramassent des électrons (charges
négatives). Lorsque vous approchez la poignée de porte, les électrons que vous avez ramassés sautent vers des charges positives et créent le choc.
La Foudre
Des vents forts et des collisions de gouttelettes d'eau et de particules de glace dans les
nuages encouragent le mouvement des électrons.
Les météorologues ne comprennent pas vraiment pourquoi, mais les électrons ont tendance à
s'accumuler au fond des nuages d'orage.
La foudre est une décharge d'un grand nombre D'électrons d’un endroit à un autre.
Savez-vous que le foudre à
~ 27 000 ○C.
C’est six fois plus chaud que la surface du soleil!
