Électricité et Magnétisme Flashcards
Qu’est-ce que l’ambre ?
Une résine dur et orange
Qu’est-ce que Thalès de Milet a fait ? Pour l’électricité statique ?
C’est le premier, a fait une expérience avec du ambre frotté sur de la fourrure. Il pouvait approcher de petits objets.
Qu’est-ce que Charles du Foy a fait ?
Le deuxième. Il a découvert qu’il y avait deux types d’électricité : vitreuse (vitre) et résineuse (ambre). Il a découvert que les contraires s’attirent et que les semblables se repoussent.
Qu’est-ce que B. Franklin a fait ?
Le 3e
Il n’y a qu’une seule électricité.
C’est un fluide (électrons) invisible qui passe d’un objet à l’autre.
Il a inventé le paratonnerre, lors de la foudre, ammène le circuit électrique dans le sol directement.
Théorie moderne :
Composition
Ion +
Ion -
Composition : atomes neutres ( autant p+ que de e-)
Si un atome perd 1 électron, atome positif (ion)
Si atome gagne 1 électron, atome négatif (ion)
Loi des charges
++ ou – = repulsion
-+ = attraction
Loi de Coulomb
Charges élémentaires
Coulomb
Inventé par C.A. Coulomb
Charge élémentaire = électrons (ceux qui se déplacent) et protons
Coulomb = unité de mesure de la charge électrique (pack de e-) = 6,24x10(18)
Pour q1 et q2, Fe est directement proportionnel au produit des charges
Pour D, Fe est inversement proportionnel au CARRÉ de la distance qui les sépare.
Exemple de loi de coulomb : deux objets de 2C chaque sont distants de 30 cm. Fe = ?
Fe = k•q1•q2/d(2)
= 9x10(9) N•m(2)/c(2) • 2C • 2C / 0,3(2)
= 4 x 10 (11)
Qu’est-ce que K dans la loi de coulomb ?
Une constante, 9•10(9) newtons•metres (2) / coulomb (2)
Elle ne change jamais
Pourquoi la reponse est toujours au newtons si on cherche Fe ?
M(2) sont annulés dans la distance au carré
Le c(2) est annulé car les deux objets sont coulomb et multipliés = c2
Quelle est la formule de la loi de coulomb si on cherche Fe ?
Fe = k•q1•q2 / d(2)
Quelle est la formule si on cherche le q1 ou q2 ?
d2•Fe/q1•k = q2
Quelle est la formule si on cherche d ?
d = racine carrée de k•q1•q2/Fe
On peut échanger les extrêmes
Que représente le Fe Q1 Q2 d
Fe = force électrique entre deux objets = Newtons, N
q1 et q2 = charge (p+ ou e-) = en Coulomb, C
d = distance = mètres, m
Qu’est-ce que la polarisation ?
Separation des charges electriques positive et negative sur un corps
Isolant neutre - charges confinées à la zone frottée, les electrons ne se deplacent pas, mais se mettent du coté opposé
Conducteur neutre - charges dispersées dans le conducteur, les electrons se répartissent de ch coté de l objet.
Lorsqu’il y a polarisation, les électrons se déplacent vers l’endroit opposé de lobjet chargé et lorsqu’ils se touchent, échange delectons jusqu’à équilibre.
Qu’est-ce que le magnétisme ?
Propriété qu’ont certains métaux d’attirer ou de repousser un aimant.
Qu’est-ce que la force magnétique ?
C’est la force d’attraction ou de répulsion crées par des charges en mouvement (e-)
Substances magnétiques ?
Aimants, toujours magnétiques
Substances ferromagnétiques
Attirés par un aimant, temporairement magnétiques
3 = fer, cobalt et nickel
Acier = fer et carbone
Pour etre ferro, avoir au moins un des trois métaux
Non magnétiques ?
Indifférents aux aimants
Métaux pas toujours magnétiques
Champ magnétique ?
Region de l’espace ou s’exerce la force magnétique sur un autre aimant
Représenté par un B avec une flèche ➡️ au dessus
Dipôle ?
Toujours deux pôles, B➡️
Électrons responsables du b ➡️
Si je sépare un aimant en 2 qu’est-ce que ca fait ?
Ca devient deux aimants, et les cotés N et S restent la où ils étaient. Le coté coupé devient l’opposé.
Comment faire pour qu’il y ait un dipôle atomique ?
Atomique = atome
Dans l’atome, les électrons spin dans deux différents sens. Pour avoir un dipôle, il ne doit pas y avoir le meme nb de spin.
Ex : il ne doit pas y avoir 2 e- ⬆️ et 2 e- ⬇️. Sinon, ca s annule et il n y a pas de b➡️
Comment faire pour qu’il y air un dipôle électronique ?
Électronique = électron
Électron a un axe de rotation, vers la gauche ou vers la droite. Il tourne et ca s’appelle le spin.
S’il tourne vers la droite, son b➡️ va etre vers le ⬆️.
S’il tourne vers la gauche, son b➡️ va etre vers le ⬇️.
Qu’est-ce qu’un domaine ?
Atomes qui ont des dipoles en majorité identique
Qu’est-ce que le b➡️ fait pour un ferromagnétique ?
Il met tous les domaines identiques. Tous les electrons spin dans le meme sens.
Pourquoi aimants toujours aimantés ?
Domaines restent toujours dans le meme sens en majorité.
Magnétique veut dire quoi ?
Les domaines restent orientés
Ferro magnétiques aimantés quand ? Pourquoi ?
Domaines s’orientent temporairement, lorsqu il y a b➡️ exterieur
Qu’est-ce que le fer doux ?
Fer pur, s oriente facilement mais le perd quasi instantanément
Rémanence magnétique ?
Capacité à garder le b➡️
Dans quel sens les lignes de champ bougent ?
Du N vers le S
Pourquoi on appelle le nord magnétique tandis que c est le sud magnétique et pourquoi ?
Les lignes de champ se déplacent de l’antartique vers l’artique, donc du N vers le S. Pour ne pas mêler les gens, on a appelé le nord magnétique car le nord était vers en haut. En fait c’est le sud magnétique, car les lignes rentrent en haut de la terre et sortent dans le bas.
Comment la terre est elle magnétique ? Un aimant géant ?
Car le magma est composé de fer fondu en parti, et avec le courant, le b➡️ change de place à chaque annee.
Comment changer l’orientation des domaines
B➡️ puissant (magnétizer)
Frapper dessus
Rechauffer
Électromagnétisme ?
Magnétisme créé par le courant électrique (aucun spin ou mouvement)
D’où vers où va le courant ?
Du + au -, courant conventionnel et non réel
Règle du fil droit, 1ere regle de la main droite
Pouce dans le sens du courant, autres doigts indiquent la forme et le sens du B➡️
Point X vs plein • ?
X - courant rentre
• - courant sort
I dans l’électromagnétisme = ?
Intensité du courant
Règle du Solénoïde, 2e règle
Doigts dans le sens du courant
Pouce indique le pôle nord
Électroaimant ?
Solénoïde avec noyau ferromagnétique, ce qui + le B➡️
Par W. Sturgeon
Comment ca se fait que electroaimant est + aimanté
Domaines du fer desorienté, dans le solénoïde, fer orienté domaines, + aimanté
Facteurs qui influencent le B➡️
Intensité du courant Noyau ferro magnetique Nb de spires Grosseur du noyau Nature du fil, conducteur
Avantages électroaimant vs aimant
Inversion des poles
B➡️ en controle
Applications du electroaimant
Sonette Serrure magnetique Haut parleur, microphone Alternateur Resonnance magnetique Moteur electrique Grue magnetique
