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Carte mentale — F1 · Les forces de l'électron
Masque les idées et essaie de les retrouver.
Les forces de l'électron
F1 — de l'électrisation à la carte du champ
L'électrisation
Le frottement
- Frotter arrache des électrons à l'un des objets
- Les deux se retrouvent électrisés
- Les charges se mesurent en coulombs (C)
Deux signes, deux comportements
- Mêmes signes : répulsion
- Signes opposés : attraction
- Il n'existe que deux types de charges
Les objets neutres aussi
- Mur, filet d'eau, confettis : attirés quand même
- Leurs charges se réarrangent, le côté proche gagne
Le piège
- Un ballon frotté n'est PAS un aimant
- L'aimant n'attire que quelques métaux, sans frottement
La loi de Coulomb
L'expression
- F = k × |q₁ × q₂| / d²
- k = 9,0 × 10⁹ N.m².C⁻²
- Charges en coulombs, distance en MÈTRES
Comment elle s'exerce
- Sur chacune des deux charges, même intensité
- Le long de la droite qui les relie
- Le signe décide seulement attraction ou répulsion
La décroissance en 1/d²
- Doubler la distance divise la force par 4
- Même structure que la gravitation de seconde
Électrique contre gravitation
- L'électrique peut attirer ET repousser
- La gravitation ne sait qu'attirer
- Dans l'atome, l'électrique est 10³⁹ fois plus forte
Le champ électrique
L'idée de carte
- Un objet chargé modifie l'espace autour de lui
- En chaque point, il installe un champ E
- E dit la force que subirait une charge test positive
Les relations
- E = F / q, en N.C⁻¹
- E = k × |q| / d² pour une charge ponctuelle
La géométrie
- Autour d'une charge ponctuelle : carte radiale
- Les flèches s'essoufflent en 1/d²
- Une charge négative subit une force opposée à E
Le champ de gravitation
La carte jumelle
- g = G × m / d², en N.kg⁻¹
- Même structure en 1/d², même géométrie radiale
- Une seule différence : elle ne sait qu'attirer
Ne pas confondre
- g dépend de l'endroit ; G est une constante universelle
- En altitude, d se mesure depuis le CENTRE de l'astre
La Station spatiale
- À 400 km, g vaut encore 8,7 N.kg⁻¹
- Soit 89 % de sa valeur au sol
- « Pas de gravité dans l'espace » est faux