Électrocinétique: Courant et Matériaux

Électrocinétique: Courant électrique

• Le courant électrique est le mouvement des électrons dans un matériau conducteur dans une direction privilégiée.
• Une vidéo, "Deux gouttes de culture, L'électricité, qu'est-ce que c'est ?", explique ce concept (8 minutes).

Électrocinétique: Types de matériaux

• La plupart des métaux (or, argent, cuivre) permettent le passage du courant.
• L'eau impure, l'eau salée et le bois humide permettent également le passage du courant.
• Le bois sec, le plastique, le caoutchouc, le verre, le béton, le tissu, le carton et l'air sec ne permettent pas le passage du courant.

Électrocinétique: Types de matériaux (suite)

• Le silicium et le germanium sont des matériaux intermédiaires entre conducteurs et isolants.
• Ils sont à la base de l'électronique moderne.
• Leur résistance diminue en dessous d'une température basse (-100°C).

Électrocinétique: Caractéristiques des charges

• Les électrons sur la dernière couche électronique des atomes sont libres de se déplacer entre les atomes.
• Une accumulation d'électrons donne une charge négative, concentrée à la surface du corps.
• Un manque d'électrons donne une charge positive.

Électrocinétique: Intensité du courant électrique

• L'intensité du courant électrique est la quantité de charges qui traversent une section de fil par unité de temps.
• L'unité est l'ampère (A).
• 1 A = 1 coulomb (C) par seconde (s).
• 1 milliampère (mA) = 0,001 A et 1 microampère (µA) = 0,000001 A.

Électrocinétique: Vitesse du courant électrique

• Dans le cuivre, la vitesse du courant est de quelques cm/heure.
• La vitesse du signal électrique est d'environ 200 000 km/s.

Électrocinétique: Sens du courant électrique

• Le sens conventionnel du courant est de la borne positive vers la borne négative.
• Le sens réel du courant est de la borne négative vers la borne positive (mouvement des électrons).
• Deux vidéos, "C'est pas sorcier, Électricité" expliquent ces concepts (26 minutes).

Électrocinétique: Différence de potentiel (tension)

• La différence de potentiel (ou tension) est la capacité des électrons à se mettre en mouvement.
• L'unité est le volt (V), qui équivaut à un joule par coulomb (J/C).
• C'est similaire à une différence de hauteur.

Électrocinétique: Différence de potentiel (tension) (suite)

• Un dispositif, comme une pile, peut générer une différence de potentiel électrique.
• Les mécanismes incluent les processus mécaniques, chimiques ou thermiques.

Électrocinétique: Appareils de mesure

• Un ampèremètre mesure l'intensité du courant.
• Il est branché en série sur le circuit.
• Un voltmètre mesure la tension.
• Il est branché en parallèle sur l'élément du circuit.

Électrocinétique: Différence de potentiel (tension) (exemples)

• L'intensité est comme le débit d'eau dans une canalisation.
• La tension est comme la hauteur de l'eau (altitude).
• Une autre vidéo, "Physique Chimie première année, Notions de tension et intensité électrique", est mentionnée (11 minutes).

Électrocinétique: Foudre

• La taille de la sphère chargée influe sur l'intensité du champ électrique.
• Une pointe crée un champ plus intense qu'une sphère.
• Un paratonnerre est une pointe métallique qui attire la foudre et la conduit vers le sol.

Électrocinétique: Résistance électrique

• La résistance électrique est la capacité d'un matériau à s'opposer au passage du courant.
• L'unité est l'ohm (Ω).
• La résistance se mesure avec un ohmmètre.
• La résistance d'un matériau n'est jamais à 100 %.

Électrocinétique: Résistance électrique (suite)

• La résistance dépend de la longueur (L) et de la section (S) du matériau.
• Elle varie également avec la température.
• Le cuivre à 20°C a une résistance spécifique de 2,10⁻⁸ m.
• L'inverse de la résistance est la conductivité.
• Une autre vidéo, "Deux gouttes de culture, Tout savoir sur les orages", est mentionnée (8 minutes).

Électrocinétique: Résistance électrique (variation en fonction de la température)

• La variation de résistance avec la température d'un matériau peut servir à mesurer la température.
• Ceci est le principe de certains thermomètres électroniques.