La charge électrique est une propriété des particules élémentaires qui composent l'atome. Rappelons que l'atome est formé de protons, de neutrons et d'électrons, comme suit :
protons: Ils sont situés dans le noyau de l'atome et ont une charge électrique positive ;
électrons: Ils sont dans l'électrosphère, région autour du noyau atomique, et ont une charge électrique négative ;
Neutron: Également situé dans le noyau atomique, il n'a pas de charge électrique.
Structure atomique
L'atome est formé de protons, de neutrons et d'électrons
L'unité de grandeur de la charge électrique dans le Système international d'unités est le Coulomb, représenté par la lettre C, en l'honneur de Charles Augustin Coulomb.
Tous les corps sont formés de charges électriques, cependant, il n'est pas facile de voir leurs propriétés, car la plupart des corps, lorsqu'ils sont électriquement neutres, ont la même quantité de protons et électrons. Un corps peut être électrifié de deux manières :
Positivement: s'il a plus de protons que d'électrons ;
Négativement: s'il a plus d'électrons que de protons.
la charge élémentaire
La charge électrique élémentaire est la plus petite quantité de charge que l'on puisse trouver dans la nature. Sa valeur est égale à 1,6. 10-19 C e est affecté à la charge sur l'électron (de signe négatif) et sur le proton (de signe positif).
À partir de cette valeur, nous pouvons voir que 1 C est une très grande unité de charge électrique, il est donc courant d'utiliser ses sous-multiples. Les principaux sont :
mC (milicoulomb) = 10-3Ç
µC (microcoulomb) = 10-6Ç
nC (nanocoulomb) = 10-9 Ç
Principes de l'électrostatique
L'électrostatique est la partie de la physique qui étudie les phénomènes associés aux charges électriques au repos. Il est régi par les principes suivants :
Principe de conservation des charges électriques: la somme des charges électriques d'un système électriquement isolé est constante ;
- Quantification de la charge électrique: selon ce principe, la charge électrique est quantifiée, c'est-à-dire toujours un multiple de la valeur de la charge électrique élémentaire. La charge d'un corps est donnée par l'équation :
Q = n. et
Étant:
Q - la charge électrique totale d'un corps ;
n- le nombre d'électrons perdus ou reçus ;
et - la charge élémentaire (1.6. 10-19 Ç).
Principe d'attraction et de répulsion des charges électriques: les charges électriques de même signe se repoussent, et les charges de signaux opposés s'attirent.
Principe d'attraction et de répulsion des charges électriques
Les charges électriques des mêmes signaux se repoussent et celles de signaux différents s'attirent
Électrification
Pour qu'un corps initialement neutre se charge électriquement, il doit passer par un processus d'électrification, qui peut se produire de trois manières :
Électrification par friction : lorsque deux corps neutres constitués de matériaux différents se frottent l'un contre l'autre, l'un d'eux gagne des électrons (acquiert une charge négative) et l'autre perd des électrons (acquiert une charge positive). Dans ce type d'électrification, les deux corps ont une charge de même grandeur, mais de signes opposés.
Contacter l'électrification : il se produit lorsque deux corps conducteurs, dont l'un est électrifié, sont mis en contact et que la charge électrique est redistribuée entre les deux, établissant l'équilibre électrostatique. A la fin de ce processus, les deux corps ont la même charge.
Électrification par induction : ce processus d'électrification se déroule en trois étapes :
dans un premier temps un corps électrifié se rapproche d'un corps neutre, provoquant une séparation des charges dans celui-ci ;
puis, un conducteur est connecté au corps neutre, le reliant à la terre, provoquant la neutralisation d'une partie du conducteur ;
enfin, le corps est déconnecté de la terre et il est électrifié avec la même charge, mais avec le signe opposé aux charges dans le corps utilisées pour induire la séparation des charges.
Par Mariane Mendès
Diplômé en Physique
La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-carga-eletrica.htm