Carte mentalePremière spé · L'électron au travail
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 objets sont alors 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
- Charges réarrangées : l'attraction du côté proche l'emporte
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 indique seulement : attraction ou répulsion
La décroissance en 1/d²
- Doubler la distance divise la force par 4
- Même forme que la loi de gravitation vue en seconde
Électrique contre gravitation
- La force électrique peut attirer ou repousser
- La gravitation peut seulement attirer
- Dans l'atome, la force 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, l'objet chargé crée un champ E
- E indique 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 raccourcissent avec la distance, 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
- Comme le champ électrique : en 1/d² et radial
- Une seule différence : la gravitation attire toujours
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 d'altitude, g vaut encore 8,7 N.kg⁻¹
- C'est 89 % de la valeur de g au sol
- « Pas de gravité dans l'espace » est faux