Électricité est le nom donné à un ensemble de phénomènes qui se produisent grâce à la déséquilibre ou mouvement de charges électriques, une propriété inhérente aux protons et aux électrons, ainsi qu'aux corps électriquement chargés. En électricité, il y a des phénomènes électrostatique et électrodynamique, liés respectivement aux charges au repos et en mouvement.
Voir aussi: Qu'est-ce que la force magnétique ?
notion d'électricité
Le concept d'électricité est global, mais on peut le comprendre comme tous Effets que les charges électriques produisent sur la matière. L'électricité est généralement associée à courant électrique, un mouvement de charge qui s'établit lorsqu'un corps quelconque est soumis à un différence de potentiel électrique.
L'électricité en physique
L'origine des phénomènes électriques se trouve dans le électrons, qui présentent le charge électrique la plus faible possible, appelée charge fondamentale, qui vaut environ 1,6.10-19 Ç. Lorsqu'il est excité ou sous l'action d'un champ électrique
externe, le électrons peuvent être conduits, donnant lieu à des courants électriques et à tout l'éventail des phénomènes liés à l'électricité.
En physique, il est très courant que le terme électricité soit utilisé pour désigner la quantité d'énergie consommée dans circuits électriques. Cette énergie, également appelée énergie potentielle électrique, peut être calculé en utilisant le pouvoir électrique – la quantité d'énergie électrique qu'un appareil consomme chaque seconde.
L'énergie potentielle électrique est mesurée en joules, ou dans kWh, qui est une unité plus couramment utilisée comme paramètre par les sociétés de distribution d'électricité. L'énergie contenue dans un kWh a une valeur économique, qui peut être différente dans chaque région, selon les difficultés techniques de distribution d'énergie ou encore, selon la demande locale. L'énergie contenue dans 1 kWh est égal à 3.6.106 J.
Voir aussi: Phénomènes optiques - événements résultant de l'interaction entre la lumière et la matière
Formules électricité
Dans cette section, nous apportons les principaleformules relatif à électricité, vérifier:
LES courant électrique qui traverse un conducteur peut être calculé à l'aide de l'expression suivante :
je – courant électrique (A)
Q – charge électrique (C)
t - intervalles de temps)
LES tension électrique ou potentiel électrique qu'une charge produit à une distance d, mesurée à partir de son centre, se calcule à l'aide de la formule :
U – potentiel électrique (V)
k0 – constante de vide électrostatique (9.109 Nm²/C²)
Q – charge électrique (C)
ré – distance (m)
O champélectrique produite par une charge ponctuelle est une quantité vectorielle et son module peut être calculé par la formule suivante :
ET – champ électrique (N/C)
LES forceélectrique entre deux charges ponctuelles, séparées par une distance d, se calcule par la formule suivante :
Q et q – les charges électriques
LES relation entre champ électrique et force électrique décrit par la loi de Coulomb est représenté par l'expression :
LES énergie potentielle électrique à partir de l'interaction de charges ponctuelles séparées par une distance d est calculée par la formule suivante :
O potentiel électrique, écrite en termes d'énergie potentielle électrique, est définie à l'aide de la formule suivante :
LES électricité consommée pour certains appareils, de puissance électrique P, elle peut être calculée à l'aide de la formule ci-dessous :
ETEL – énergie électrique consommée
POUR - Puissance
t - temps
Voir aussi: Générateur électrique - appareil qui transforme différents types d'énergie en électricité
histoire de l'électricité
O premier rapport documenté d'une observation de phénomènes électriques est attribuée à la philosophe grec Contes de Milet. Les contes ont réalisé que lorsqu'il était frotté sur des bandes de cuir, l'ambre (une résine végétale fossile) avait la capacité d'attirer de petits objets tels que des feuilles sèches. L'ambre, qui en grec s'appelle électron, a donné son nom à la particule à l'origine de la plupart des phénomènes électriques, l'électron.
Consultez une brève chronologie avec les principaux événements qui ont marqué l'histoire de l'électricité, après la découverte de Thalès de Milet :
1660 – OttoVanGuéricke inventé une machine qui produit des charges électrostatiques à travers le friction.
1730 – CharlesFrancisDufay découvert que l'électricité générée par frottement peut avoir deux classes distinctes: les charges positives et les charges négatives, telles que nous les connaissons aujourd'hui.
1744 – BenjaminFranklin utilisé un accumulateur de charges électriques attaché à un fil conducteur qui tenait un cerf-volant pendant un orage, confirmant ainsi que la foudre était un phénomène électrique.
1780 – LuigiGalvani ont découvert que l'électricité peut déplacer les membres d'animaux morts, suggérant que les muscles se contractent grâce au passage de charges électriques.
1796 – Un grand nombre de disques de cuivre et de zinc ont été empilés sur un chiffon imbibé d'une solution acide. alessandroRevenir avait inventé la première batterie.
1820 – HansChristineOersted découvert que le courant électrique est capable de produire un champ magnétique.
1831 - Michaelfaraday découverte de l'induction électromagnétique.
1827 – GeorgeSimonOh M découvert une relation mathématique entre la résistance, Tension et le courant électrique, maintenant connu sous le nom de première loi d'Ohm.
1875 – Le téléphone a été inventé par AlexandreGrahamcloche
1880 – ThomasEdison inventé l'ampoule.
1886 – GeorgeWestinghouse le premier système de distribution d'électricité par courant alternatif, inventé par Nikola Tesla.
1890 – NicolasTesla développé le système de distribution de courant électrique triphasé.
1905 – AlbertEinstein expliqué comment le effet photoélectrique, qui a permis le développement de panneaux solaires.
1911 – Kamerlinghons découvert le phénomène de la supraconductivité, d'une grande importance pour la génération d'énergie électrique moderne.
Voir aussi: Vitesse de la lumière: combien de temps met la lumière pour nous atteindre ?
comment l'électricité est née
Comme pour les autres phénomènes naturels, l'électricité a toujours existé, bien avant l'émergence de l'humanité. Tu des rayons, par exemple, sont les phénomènes électriques qui ont produit la plupart des ozone de l'atmosphère terrestre. Tu des rayons proviennent de nuages qui sont électrisés par la friction entre un grand nombre de cristaux de glace, d'air et de vapeur d'eau, finissant par se décharger et provoquer un un grand courant électrique est formé par l'air, qui produit un grand flash and bang, en plus des températures de l'ordre de milliers de degrés.
À liaisons chimiques qui ont formé les premières molécules d'eau sur la planète Terre, par exemple, sont le produit de attractionélectriqueentrecharges, décrit mathématiquement par le La loi de coulomb. Cette force a provoqué la combinaison de différents éléments, simplement par compatibilité des charges électriques, donnant ainsi naissance à la vie.
L'électricité telle que nous la connaissons est le résultat de longues recherches et le travail inlassable d'un grand nombre de physiciens, chimistes, ingénieurs et mathématiciens qui ont rendu la production possible, distribution et l'émergence de machines et de technologies dont le moteur était l'électricité, la rendant ainsi de plus en plus populaire et accessible.
Exercices d'électricité
Question 1) Un fil conducteur est traversé par environ 2,10-14 C toutes les microsecondes (10-6 s). Déterminer l'intensité du courant circulant dans le conducteur :
a) 3.10-4 LES
b) 2.10-8 LES
c) 5.10-6 LES
d) 7.10-8LES
e) 2.10-5 LES
Retour d'information: La lettre B
Résolution:
Pour résoudre l'exercice, il suffit de calculer le courant électrique, d'observer :
Selon la résolution, le courant électrique formé est la lettre B.
Question 2) L'unité de mesure du potentiel électrique, selon les unités SI est le volt, qui peut aussi s'écrire :
a) V/m
b) C/F
c) N/m
d) J/C
e) A/m
Retour d'information: Lettre D
Étant donné que le potentiel électrique peut être calculé comme le rapport de l'énergie potentielle électrique à la charge électrique, son unité peut également être exprimée en joules par coulomb, donc la bonne alternative est la lettre D.
Question 3) Cochez l'alternative qui complète correctement les lacunes de la phrase :
Le champ électrique est une quantité ________, définie comme le __________ exercé par unité de charge. Le potentiel électrique, à son tour, est une quantité _________, définie comme __________ par unité de charge.
une échelle; force électrique; vecteur; énergie potentielle électrique
b) vecteur; force électrique; monter; énergie potentielle électrique
c) échelle; énergie potentielle électrique; monter; force électrique
d) physique; courant électrique; vecteur; force électrique
e) physique; charge électrique; monter; force électrique
Retour d'information: La lettre B
Résolution:
Le champ électrique est une grandeur vecteur, défini comme le force électrique exercée par unité de charge, le potentiel électrique, à son tour, est un monter, défini comme le énergiepotentielélectrique par unité de charge.
Par Rafael Hellerbrock
Professeur de physique