Électricité, tension, représentation mentale.

tu confond peut être champ électrique et magnétique
Les 2 sont étroitement liés, mais le rapport entre tension et champ électrique, c'est que le champ est une conséquence de la tension.

Après on va rentrer dans l'électromagnétisme .
Le champ se retrouve tout autour de ton point de potentiel et il décroit en 1/distance^2.

LA tension est issue de la pile qui "absorbe les électrons d'un côté et en expulse de l'autre.
Tu peux imaginer sa comme une turbine, qui aspire d'un côté et expulse de l'autre.

Re

Effectivement tu te mélanges un peu les pinceaux, et il y a une confusion entre champ électrique et champ magnétique.

Lorsqu'il y a une tension entre deux points, il existe un champ électrique entre ces deux points. C'est ce champ qui aura tendance à faire se déplacer les charges. Les charges "+" iront du plus grand potentiel au plus petit potentiel, donc dans le sens du champ électrique, du "+" vers le "-". Cela peut se comprendre car en tant que charges "+", elles seront repoussées par l'électrode "+" et attirées par l'électrode "-". Les charges "-", elles iront en sens inverse.

Si on suppose que les deux points entre lesquels existent une tension sont séparés par un matériau isolant (ex les deux armatures d'un condensateur), il n'y aura pas de déplacement de charges : il y a juste le champ électrique et donc la tension entre les deux points.

Si entre les deux points il y a un matériau conducteur, les charges vont se déplacer (si ce conducteur est un métal, il va y avoir des e- qui vont aller du "-" vers le "+"), et il va donc y a avoir apparition d'un courant. Ce courant va créer un champ magnétique. Si le courant ne varie pas dans le temps, le champ magnétique ne varie pas non plus. Ce champ magnétique aura une action sur les aimants qui se trouve au voisinage : un courant passant dans un fil peut faire dévier l'aiguille d'une boussole : expérience d'Oersted.

Si on s'arrange pour avoir un courant variable, le champ magnétique sera aussi variable dans le temps, et ce champ magnétique variable pourra induire des courants électriques variables dans des conducteurs placés à proximité car un champ magnétique variable provoque une variation du champ électrique : c'est le phénomène d'induction. Si on s'y prend bien, avec un courant variable, on pourra faire un champ magnétique variable, qui provoquera un champ électrique variable, qui provoquera à son tour un champ magnétique variable, qui... etc... etc... Les champs se propagent en "s'appuyant les uns sur les autres", et on obtient une onde électromagnétique.

Donc en fait champ électrique et champ magnétique sont extrêmement liés. A un tel point qu'en fait on parle de champ électromagnétique, car les champs électriques et magnétiques pris séparément dépendent fortement du référentiel dans lesquels on les étudie : c'est un vrai problème relativiste. un observateur verra dans une certaine situation un certain champ E et un certain champ B (B pour magnétisme, il ne faut pas chercher, les Physiciens sont bizarres), alors qu'un autre observateur en mouvement verra un autre champ E' et un autre champ B'. D'où l'intérêt d'introduire un champ électromagnétique global qui lui sera invariant.

Tout cela pour dire que même une situation simple va nous faire introduire des tas d'idées compliquées si on essaie d'approfondir. Mais en même temps, c'est ça qui est passionnant. Par contre, il faut tout de suite abandonner une idée : celle qu'il serait possible de tout comprendre de la réalité. Car c'est tout bonnement impossible (et là Soliris va râler et me tomber dessus ! ), car au bout d'un moment, tu seras obligé d'admettre des choses. Comme par exemple le fait que ces champs que l'on introduit ne sont en fait que des outils pour décrire les phénomènes observés. Ont-ils une existence réelle ? Que veut dire existence réelle, d'ailleurs ? En tout cas c'est pour l'instant la meilleure façon que nous ayons de décrire ce qui se passe.

@+

P.S.: Xeno, si tu poursuis tes études dans la Physique (et tu aurais raison, car Physique rulez ! ), tu verras que toute la théorie électromagnétique tient dans 4 petites équations de rien du tout (les équations de Maxwell), et qu'à partir de ces 4 équations, on explique plusieurs tonnes de phénomènes. Et si jamais ces 4 équations te semblent être écrite en chinois, tu pourras à ce moment te tourner vers le cours de physique de Feynman, qui a réussi l'exploit d'expliquer tout ça de façon très claire.

Fantastique explication de l'électro-magnétisme, Mr Kweeky; je ne pensais pas que l'électricité et le magnétisme étaient aussi présents en même temps...Ah! La préhension du Temps...

J'ai pas mal étudié Carlos Castaneda, et les (sorciers) Toltèques qui lui ont enseigné la modulation de perception; cet anthropologue disait qu'ils lui avaient appris à percevoir une rivière, non plus comme un flux d'eau ruisselante qui se dirigeait vers le bas, mais bien comme un déplacement de bulles de toutes dimensions, qui se dirigeaient vers la source.

Or, des scientifiques ont dit un jour (l'ai-je lu dans Sciences-et Vie? Pour moi ça n'a aucune importance) que si par exemple nous percevons les océans comme des ondulations,nous devrions pourquoi pas les percevoir comme des compositions de "corps"; et disaient-ils,les planètes qui sont vues comme des sphères, devraient être vues comme d'immenses océans...

C'est une idée que l'on retrouve dans certaines traditions très anciennes, qui parlent "d'émanations universelles", des champs de perception absolument fabuleux (Inde).

Cela explique un peu le champ électrique (des corps) et le champ magnétique (des ondes), mais cela n'explique pas la Realité; par contre, le troisième millénaire s'appropiera l'exploration de la perception.

Plus j'avance en recherche, en discussions, en échanges de point de vue, plus je suis persuadé qu'il existe un retour de l'avenir vers le passé, comme une sorte de train en sens inverse de notre destin.

Désolé de ne pas avoir pu répondre plus tôt mais je traversais une période de contrôles et de rendez-vous pour la conduite (d'ailleurs ça y est, je conduis accompagné maintenant ).

il faut tout de suite abandonner une idée : celle qu'il serait possible de tout comprendre de la réalité.

Suis-je démasqué ?!

Plus sérieusement, chez moi c'est plus que de la contemplation, c'est une véritable soif de savoir ! Je passe des week-ends entiers à surfer sur Wikipedia (avec modération ).

Alors je crois que j'ai tout compris sur la tension cette fois :
Résumons les acquis et les nouveaux concepts étudiés pour faire un bon petit feed back !
Pile = pompage d'e- => circulation d'e- avec une énergie potentielle (courant).
Si Résistance => absorption de l'énergie potentielle des électrons.
Je viens de réaliser mon erreur, avec l'analogie de la chute d'eau.
Dans mon esprit, la chute d'eau offrait une accélération qui ne se perd pas ensuite... Mais c'était sans compter que les électrons perdent obligatoirement leur énergie potentielle s'ils subissent cette accélération. D'ailleurs ils ne la subiront même pas, c'est comme si la résistance aspirait l'accélération de l'eau : vitesse constante, mais énergie potentielle en moins !* (en posant eau = e-)
A propos de l'induction, tu n'étais pas en train de me parler de la radio discrètement ?

Au fait, les électrons perdent obligatoirement toute leur énergie potentielle avant de retourner à la pile... Est-ce encore un mensonge donné aux néophytes que nous (élèves) sommes ? Parce que si c'est le cas, j'avancerais que d'après la loi d'add des tensions, la pile ne fournit que la tension imposée par les composants présents... Si ce n'est pas le cas, alors cela explique pourquoi un fil chauffe autant... mais un fil court-circuitant une ligne de 15.10^6 Watt ne pourra pas transformer toute l'énergie par effet joule... mais en même temps il va cramer instantanément... alors que se passe-t-il réellement ?
Dans la même famille : comment la résistance sait qu'elle a une copine avec qui partager la tension fournie (dans le cas de deux résistances associées en série) ?

Sinon je viens de me rappeler, en parlant de l'effet joule, que j'avais cette question qui traînait : est-ce que le phonon dont tu as parlé précédemment est la seule entité libérée par effet joule ? Puis : est-ce que le phonon est une des entités qui transporte de la chaleur; mieux demandé : est-ce que le phonon est l'entité à l'origine de la conversion eV => chaleur ?

Je vais te décevoir mais je souhaite depuis tout petit poursuivre dans des études de médecine... mais bon la physique est une des principales matières enseignées : coef 4 (sur 20 en tout, soit 4 pts sur 20 au concours ! ) dans l'université que je souhaite intégrer.
Et puis, je ne me lasserai jamais de trouver toujours de bons petits sujets passionnants à débattre sur la toile

Enfin, je pense qu'il est important de trouver des modèles simples en physique, qui ne demandent pas trop d'effort intellectuel pour se les représenter... Je pense aux particules quantiques : je n'arrive pas à me convaincre que quelque chose puisse être à la fois matériel et ondulatoire... Est-ce les deux à la fois ? Est-ce l'un ou l'autre suivant les cas ? Mais bon c'est un autre sujet (à propos d'autres sujets : j'ai fait un petit post sur l'entropie ) à disserter plus tard.

*si jamais ce que j'ai résumé est faux, c'est décidé, je me pends

Hello Xenomorph

Je pressens que nous sommes sur la même longueur d'onde; j'ai pu observer que les types qui ont 20/20 en physique refusent étonnament de se poser la moindre question existentielle (à part Kweeky) ni même de s'étendre au-delà du flou de (beaucoup de) théories physiques.

Surtout ne te dévalorise jamais; le même Joule dont tu parles n'a JAMAIS été physicien, même si c'est dans wiki!!!: il avait juste une idée en tête...Et il a réussi. Dans mon cours d'électronique, ils avaient placé Joule sur le mur de la classe, au côté d'Ampère , Tesla et d'autres. Ca me fait bondir, ce genre de récup...Tesla lui-même était ingénieur.Je serai très curieux d'étudier le parcours d'Ampère, d'ailleurs...

Mais mon but, ces dernières années, est autre chose que de croiser le fer avec les officiels.

Tout ce qui concerne tes interrogations surle phonon m'intéresse prodigieusement...A propos, t'es-tu déjà intéresseé aux figures de Chladni ?

A+

Au fait, les électrons perdent obligatoirement toute leur énergie potentielle avant de retourner à la pile... Est-ce encore un mensonge donné aux néophytes que nous (élèves) sommes ? Parce que si c'est le cas, j'avancerais que d'après la loi d'add des tensions, la pile ne fournit que la tension imposée par les composants présents... Si ce n'est pas le cas, alors cela explique pourquoi un fil chauffe autant...

Non , c'est l'inverse, c'est la pile qui impose la tension et les composants qui s'adaptent.
Par contre, c'est bien le circuit qui impose le courant, et la pile (ou géné) s'adapte, dans la mesure du possible.

mais un fil court-circuitant une ligne de 15.10^6 Watt ne pourra pas transformer toute l'énergie par effet joule... mais en même temps il va cramer instantanément... alors que se passe-t-il réellement ?

Le nombre de W n'intervient pas la dedans, c'est plutot la tension qu'il faut regarder.
Le nombre de W va te donner le courant maximum que le géné peut délivrer en fonction de la tension qu'il donne: I=P/U
Donc si tu court circuite, tu peut dire que la résistance du circuit tend vers 0, donc le courant (d'après U=RI) tend vers l'infini (car U est constant).
Or I ne peut tendre vers l'infini, en réalité il prend la valeur Imax calculée précédemment.
Ce faisant, si ce Imax est suffisemment grand, ton fil va fondre.
Dans le cas d'une pile, ton fil ne devrait pas fondre, car les piles ne sont pas très puissantes (ceci dit, ta pile va prendre cher)

En réalité, les géné un peu sophistiqués possèdent un limiteur de courant intégré, afin d'éviter ce genre de problème de fils qui fondent et surtout de griller l'alim comme tu l'aurais fait avec une pile.

Dans la même famille : comment la résistance sait qu'elle a une copine avec qui partager la tension fournie (dans le cas de deux résistances associées en série) ?

Encore une fois, c'est une question de courant.
En série, les résistances s'additionnent.
Prenons le cas de 2 résistances identiques: U=RI donc si R est 2 fois plus grand, alors I sera 2 fois plus petit (dans le circuit)
Au vu de la loi d'additivité des tensions, alors la tension au bornes de chaque résistance sera elle aussi divisée par 2.

Good evening Soliris, alors dans l'ordre :
Je ne suis pas du genre à baisser les bras en 2 secondes don't worry

j'ai pu observer que les types qui ont 20/20 en physique refusent étonnament de se poser la moindre question existentielle

J'ai quand même de coquettes notes en physique mais bon ça n'empêche pas d'être intéressé hein ?

Mais mon but, ces dernières années, est autre chose que de croiser le fer avec les officiels.

Quel est-il alors ? (Je crois que j'ai ma petite idée quand même )

t'es-tu déjà intéressé aux figures de Chladni ?

Non, mais ça m'intéresse déjà Qui est donc ce cher Chladni, et que sont ses figures ?

Re Tigzy, de même :

Non , c'est l'inverse, c'est la pile qui impose la tension et les composants qui s'adaptent.

Donc personne n'avait menti

c'est bien le circuit qui impose le courant

Okay, mais dans quelle mesure ? Si on reprend notre image de la plomberie, j'imagine que c'est comme l'étroitesse des tuyaux qui imposerait le débit... mais pour notre circuit électrique à quoi correspond tout ça ?

ta pile va prendre cher

Ah je le savais !... mais pourquoi ?

Encore une fois, c'est une question de courant.
En série, les résistances s'additionnent.

Ok ! Et pour une lampe par exemple, est-ce que l'on peut calculer une sorte de résistance équivalente qui s'additionnerait pour faire nos petits calculs ? (Et sinon, pourquoi les deux résistances se partagent le courant ?)

c'est comme si la résistance aspirait l'accélération de l'eau : vitesse constante, mais énergie potentielle en moins !* (en posant eau = e-)

J'avais juste ?

Re

Le 27-11-2008 à 20:05, Xenomorph :
Sinon je viens de me rappeler, en parlant de l'effet joule, que j'avais cette question qui traînait : est-ce que le phonon dont tu as parlé précédemment est la seule entité libérée par effet joule ? Puis : est-ce que le phonon est une des entités qui transporte de la chaleur; mieux demandé : est-ce que le phonon est l'entité à l'origine de la conversion eV => chaleur ?

Quand des atomes reçoivent un apport d'énergie, ils peuvent se désexciter de deux façons :

* soit en vibrant par rapport à leur position d'équilibre dans le réseau cristallin, donc ils perdent leur énergie sous forme de phonons qui vont contribuer à l'agitation thermique,

* soit en émettant ce surplus d'énergie sous forme de photons : un fil parcouru par une forte intensité est chaud et il rayonne dans les IR. Si le fil est très fin et que l'intensité est très grande, il va atteindre une température très élevée et peut émettre dans le visible : il va d'abord rougeoyer, puis émettre une lumière de plus en plus blanche au fur et à mesure que le maximum de l'émission se fait dans les petites longueurs d'onde : rayonnement du corps noir. Application directe : la lampe à incandescence, dont le filament atteint une température comprise entre 2500 et 2800°C, ce qui explique l'usage de tungstène qui avec sa température de fusion de 3400°C peut supporter ce traitement.

@+

Bonjour à tous

J'ai modélisé un jour un enchaînement de 'particules de son ', et je ne pensais pas qu'on les appellait 'phonons '.J'ai une expérience à réaliser sur de l'hydrogène (à condition qu'il se cristallise; je suppose que tous les gaz se cristallisent à froid), pour montrer que la matière peut naître des sons.
Mais ça demande encore une fois un labo, une balance de précision, des conditions de travail, quoi.

Les figures de Chladni? Il faut voir cela au musée Benjamin Franklin de Philadelphie; de toute beauté. Du sable sur des plateaux de métal; on fait résonner le plateau et des formes apparaissent dans le sable.
Mais il me faut réétudier tout cela, c'est loin, déjà...

Les figures de Chladni...

Très intéressant ça... Comme le dit Soliris, on prend des plaques en métal montées sur support (exemple), et après les avoir saupoudrées de sable très fin, tu les fais vibrer en les frottant avec un archet... Tu vas exciter un des modes de résonance de la plaque, mode de résonance qui dépend de plusieurs facteurs, comme la géométrie de la plaque, l'endroit où tu frottes avec l'archet, et l'endroit où est fixé le support. Le sable va être évacué des endroits où les vibrations sont maximales (ventres) et va s'accumuler dans les endroits où les vibrations sont minimales (noeuds) pour former les fameuses figures...

Une petite vidéo qui montre une plaque excitée par des fréquences de plus en plus grandes (le bruit est produit pas la vibration de la plaque elle-même, c'est le principe du HP) : on s'aperçoit qu'à certains moments la figure change : on passe d'une des fréquence de résonance de la plaque à une autre.



Si tu es en Term, les notions de résonance et de fréquence propre doivent t'être familières. C'est le même principe ici.

Même si tu ne veux pas faire de la Physique (personne n'est parfait ! ), un lien intéressant montrant un cabinet de physique avec des instruments anciens (c'est là que j'ai trouvé la photo précédente) : Lien. Moi j'adore regarder ces vieux instruments, ou encore mieux les voir utilisés en situation.

@+

Ajout du 29-11-2008 à 15:51:

@Soliris : si tu veux solidifier de l'hydrogène, il te faut du bon matos, car il te faut descendre à -260°C sous la pression atmosphérique normale. Et si tu as du très bon matos (basses températures et très (très très) hautes pressions), tu peux même obtenir çà

@+