I/ Phénomène d'électrisation

A) Électrisation par frottement

Une baguette de PVC frottée avec de la laine donne des résultats identiques.

Conclusion:

La règle a été électrisée par frottement.

B) Les deux sortes de charges électriques

  • Une baguette de verre chargée repousse une autre baguette de verre chargée.
  • De même, une baguette de PVC chargée attire une baguette de verre chargée.

Interprétation:

  • Il existe deux types de charges électriques (car les corps électrisés peuvent s'attirer ou se repousser).
  • Deux corps qui portent des charges de même signe se repoussent.
  • Deux corps qui portent des charges de signe différent s'attirent.

Par convention:

  • Les charges portées par le verre frotté avec la laine sont positives
  • On en déduit que les charges portées par le PVC avec la laine sont négatives.

C) Interprétation microscopique:

Rappels:

  • Un atome est constitué d'un noyau chargé positivement et d'électrons chargés négativement.
  • La charge élémentaire est e=1,6.10-19C (Coulomb).
  • L'électron porte une charge élémentaire négative.
  • Toute charge électrique q est un multiple de la charge élémentaire: q=n.e.

Lors de l'électrisation, la règle arrache des électrons à la laine.

  • Lorsqu'on frotte, la baguette sur la laine, il se produit un transfert d'électrons de la laine vers la baguette
  • La laine est chargée positivement (défaut d'électrons)
  • la baguette est chargée négativement (excès d'électrons).

Définition:

L'électrisation consiste en un transfert d'électrons.

  • Le corps qui possède un excès d'électrons est chargé négativement.
  • Le corps qui possède un défaut d'électrons est chargé positivement.

Remarque:

Il est possible d'électriser un corps par contact.
Dans l'exemple ci-dessous, la baguette chargée négativement attire le pendule, puis le repousse car celui-ci est électrisé à son contact.

La baguette possède un excès d'électrons. Elle attire le pendule.

Lors du contact avec le pendule, des électrons passent de la baguette vers le pendule.

Le pendule est alors repoussé par la baguette.

II/ Interaction électrique

A) Expérience

Deux pendules portant des charges de même signe se repoussent.
De même, deux pendules portant des charges de signes opposés s'attirent.

Interprétation:

Les pendules exercent l'un sur l'autre des forces.  
A exerce sur B une force A/B.
B exerce sur A une force B/A.

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Olivier

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