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Physique magnétique et électrique > Chapitre 5 > Flashcards

Chapitre 5 Flashcards

1
Q

à quoi sert une pile (ou un
générateur ?

A

Celle-ci fournit l’énergie électrique aux charges pour qu’elles
circulent dans le circuit

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2
Q

Quel type de travail effectue une pile ?

A

effectue alors un travail
extérieur positif afin de transférer de l’énergie sous forme non-électrique en
énergie potentielle électrique

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3
Q

Comment la pile fonctionne ?

A

Les réactions chimiques produisent un déplacement des ions positifs vers
la borne positive et des e– vers la borne négative, en leur donnant une
énergie potentielle électrique. Il y a transformation
d’énergie chimique en
énergie potentielle
électrique

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4
Q

La pile assure que la d.d.p à ses bornes est constante. C’est quoi le d.d.p

A

force électromotrice (f.é.m) ℇ et se donne en Volts

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5
Q

À l’intérieur de la pile, si une charge q > 0 se déplace de la borne
négative à la borne positive. Que ce passe t’il ?

A

la pile effectue un travail
et l’énergie de la charge q augmente de Wpile. Pour une pile idéale, l’énergie chimique est transformée en énergie électrique.

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6
Q

Définition d’un condensateur ?

A

C’est un dispositif qui sert à emmagasiner les
charges électriques et par le fait même
l’énergie potentielle électrique.

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7
Q

Qu’est qui compose un condensateur ?

A

Il est composé de deux conducteurs (qu’on
nomme armatures) séparés par un isolant
(vide, air ou tout autre matériau isolant).

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8
Q

Que ce passe t’il lorsque le condensateur est chargé ?

A

Lorsqu’il est chargé, ses armatures portent
des charges égales, mais de signes opposés.

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9
Q

La charge total d’un condensateur est …

A

Toujours nulle.

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10
Q

La charge Q vient de quel armature du condensateur ?

A

de son
armature positive

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11
Q

Comment on charge un condensateur ?

A

Pour charger un condensateur, on applique une d.d.p. à ses bornes (par exemple avec une pile ΔV ou ℰ, la f.é.m.).

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12
Q

Qu’est que la pile fait au condensateur ?

A

La pile, en tant qu’agent extérieur, fait un travail
pour apporter des charges d’une armature à
l’autre. Il y a augmentation de la charge sur chacune des armatures (en nombre égal, mais de signe opposé). Lorsque le condensateur atteint l’équilibre,
chaque ensemble borne-armature est au même
potentiel. Chaque armature porte alors une charge |Q|.

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13
Q

Lorsqu’il est charger par une pile qu’es qui arrive au borne du condensateur ?

A

La d.d.p. aux bornes du condensateur devient
alors la même qu’aux bornes de la pile.

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14
Q

Qu’est ce qui arrive lorsque la pile est déconnecter du condensateur ? et pourquoi ?

A

les charges
demeurent sur les armatures du condensateur

elles n’ont nulle part où aller, les armatures
conservent leur charge, car elles sont
électriquement isolées l’une de l’autre

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15
Q

Définition de la capacité d’un condensateur (la charge Q) ?

A

La capacité nous renseigne sur la quantité de charges qu’un condensateur
peut emmagasiner par unité de d.d.p entre ces plaques.

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16
Q

La formule pour trouver la charge Q…

Quel est l’unité de mesure de la charge Q ?

A

Q = C (constante de proportionnalité) ∆V
Q = C∆V
1C = 1F*1V
F = Farad

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17
Q

de quoi dépend la capacité C (Charge Q) ?

Si ∆VC change…

A

La capacité dépend des propriétés
géométriques des armatures.

…alors
Q change de façon
proportionnelle

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18
Q

Condensateur plan définition ?

A

Soit un condensateur plan dont les armatures
sont des grandes plaques parallèles d’aire A
séparée pas une petite distance d remplie d’air
ou de vide.

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19
Q

Formule pour condensateur plan ?

A

Baser sur C = Q / ΔV

C = (Eo * A )/d

20
Q

Qu’est ce que le A et le d des Condensateur ?

A

A est l’aire d’une plaque et d est la
distance entre les plaques

21
Q

La formule pour trouver le grand Q du condensateur sera de …

A

Cvide = (Eo * A)/d

Cvide = Capacité du condensateur (unité = F)
Eo = constante =
8,85 × 10^-12 F/m
A = aire entre les condensateur
d = distance entre les condensateurs.

22
Q

Comment faire des condensateurs ayant une
grande capacité ?

A

Pour que la capacité soit élevée, il faut que l’aire
des plaques soit grande et que la distance entre
les plaques soit petite. Il faut cependant
conserver des dimensions raisonnables. = On roule le
condensateur

23
Q

Comment faire des condensateurs ayant une capacité variable ?

A

Pour que la capacité soit variable, il faut que les
propriétés géométriques soient variables. = On varie l’aire des plaques !

24
Q

Définitions d’un diélectrique ?

A

Un diélectrique est un matériau isolant qui, lorsqu’il remplit l’espace
entre les armatures d’un condensateur, augmente la capacité du
condensateur d’un facteur κ

25
Q

Formule pour l’ajout d’un diélectrique ?

A

C = k * Cvide

où C est la capacité du condensateur avec diélectrique (parfois CD) et Cvide, la capacité du même condensateur à vide.

26
Q

Comment on ajoute un diélectrique ?

Effet de l’ajout d’un diélectrique ?

A

Soit un condensateur plan sans diélectrique (l’isolant entre les armatures est le vide) On insère un diélectrique entre les armatures du condensateur.

L’ajout d’un diélectrique fait augmenter
la capacité d’un condensateur.

27
Q

Avantages d’introduire un diélectrique dans un condensateur ?

A

1) augmente la capacité du condensateur
2) Il permet de réduire la dimension du condensateur en permettant
d’approcher davantage les armatures sans qu’elles ne se touchent pas.
3) Il permet, grâce à sa rigidité diélectrique, d’augmenter la d.d.p. aux
bornes du condensateur permettant du coup d’accroître d’autant la
charge portée par le condensateur et par le fait même, l’énergie qu’il
emmagasine.

28
Q

1: Qu’est-ce que la rigidité diélectrique ?

2 :Si Emax est dépassé …

3 : Il y a claquage c quoi ?

A

1: La rigidité diélectrique est le module maximal du champ électrique que
peut supporter un matériau tout en restant isolant.
2 : Si Emax est dépassé, le matériau perd ses propriétés isolantes: le matériau
devient conducteur
3: Il y a claquage, c’est-à-dire une décharge électrique généralement brève et intense à travers le matériau et donc à l’intérieur du condensateur.

29
Q

Effet sur le delta V, le E et le C

A

delta V ‘(modifier) = 1/k * delta V
E’ (modifier) = 1/k * E
C’ = κC

30
Q

Définition d’un dipôle électrique ?

A

Le dipôle électrique est constitué de deux charges électriques
opposées +q et –q séparées par une distance d

31
Q

Un dipôle dans un champ électrique ?

A

Le dipôle ne subit pas de force résultante, mais il subit un
moment de force. Ils vont s’aligner dans le sens du champs.

32
Q

Comment l’isolant peut être appelé un diélectrique ?

A

On charge un condensateur vide (l’isolant entre ses armatures est le vide). Il
produit un champ Evide entre ses armatures. On insère un isolant entre les
armatures, les molécules de l’isolant s’alignent parallèlement au champ
Evide.

33
Q

définitions d’une charges liées ?

Et leur effet ?

A

L’alignement des dipôles produit un
surplus de charges près de chaque
armature et de signes contraires à
l’armature adjacente.

Les charges liées produisent un champ
supplémentaire, le champ induit, Eind à
l’intérieur du diélectrique. Le champ Eind est opposé au champ Evide. donc souvent Evide - Eind. Le champ résultant avec le diélectrique E (soit Eind) est plus faible que Evide mais il n’est pas nul.

Evide = K*E

34
Q

Définition ; L’énergie emmagasinée dans un condensateur ?

A

Afin de charger un condensateur, une pile (en tant qu’agent
extérieur) doit faire un certain travail afin d’accumuler des
charges sur chaque plaque
 Le travail de la pile transforme l’énergie chimique qu’elle
renferme en énergie potentielle électrique

35
Q

L’énergie emmagasinée dans un condensateur Formule ?

A

Uc = (1Q^2)/(2C)
Uc = 1/2 * C * deltaV^2
Uc = 1/2 * Q * deltaV

36
Q

L’association de condensateurs en Parallèle ?

A

Deux bornes communes (côte à côte). La somme des charges sur chaque condensateur équivaut
à la charge totale sur le
condensateur équivalent.

37
Q

Formule L’association de condensateurs en Parallèle ?

A

Qéq = Q1+Q2 + …
Céq = C1 + C2 + …

38
Q

L’association de condensateurs en Série ?

A

bout à bout ou un à la suite de l’autre.
Donc, les
condensateurs en série ont
la même charge.
Qéq = Q1 = Q2 = Q

39
Q

L’association de condensateurs en série ?

A

1/Céq = 1/C1 + 1/C2 + …

La capacité équivalente est toujours plus petite que la
plus petite des capacités placées en série.

40
Q

Vrai ou Faux

À l’intérieur de la pile, les réactions chimiques déplacent les charges en leur donnant de
l’énergie

A

Vrai

41
Q

Vrai ou Faux
La f. é. m est une force produite par la pile qui s’oppose à la force électrique

A

Faux

42
Q

Vrai ou Faux
La charge totale d’un condensateur est toujours nulle

A

Vrai

43
Q

Vrai ou Faux
En plaçant une pile aux bornes d’un condensateur, le condensateur fait du travail pour
transporter les électrons vers la pile.

A

Faux

44
Q

Pour construire un condensateur ayant une grande capacité il faut que la distance entre
les plaques soit très grande et l’aire des plaques soit petite.

A

Faux

45
Q

L’alignement des dipôles produit un surplus de charges près de chaque armature et de
signes contraires à l’armature adjacent.

A

Faux

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