diff --git a/02_lois_de_newton.md b/02_lois_de_newton.md index ad9801dffa3f2771112e3690c51e7b60ba1ccab5..33e4f1ab780565be46d0588db42a9d588be30a1e 100644 --- a/02_lois_de_newton.md +++ b/02_lois_de_newton.md @@ -1282,7 +1282,7 @@ $$ --- -Exercice (Mouvement parabolique) # +Exemple (Mouvement parabolique) # Comparer la position d'un objet $\vec s_\mathrm{exact}$ $$ diff --git a/04_potentiel_electrique.md b/04_potentiel_electrique.md index 50ecd309b03142b8af5627ded2d6a9c908435e6e..2f56a2c3bd9337dbe3e3d1995e919be231834388 100644 --- a/04_potentiel_electrique.md +++ b/04_potentiel_electrique.md @@ -565,7 +565,7 @@ $K>1$. Est-ce que $Q$, $V$, ou $C$ vont changer? --- -Réponse(Insertion de diélectrique dans un condensateur isolé) # +Réponse (Insertion de diélectrique dans un condensateur isolé) # La charge $Q$ reste la même comme le condensateur est isolé du reste du monde. La capacité elle augmente à cause de la permittivité augmentée. Ainsi la diff --git a/05_courant_electrique.md b/05_courant_electrique.md index 9d79f43f40c0319a167997eb6232abdb7160a9d9..3bd8e2d5133190635c14282969822c17f0651603 100644 --- a/05_courant_electrique.md +++ b/05_courant_electrique.md @@ -130,7 +130,7 @@ la fonction obtenue? --- -Solution (Proportionnalité) # +Réponse (Proportionnalité) # Comme nous savons que $R$ est une constante, et que @@ -151,16 +151,89 @@ la résistance est représentée par le symbole de la @fig:resistor Question (Que se passe-t-il dans une résistance?) # +Un courant $I$ passe dans une résistance $R$. Soient $A$ et $B$ un point +du circuit avant la résistance et $B$ un point après la résistance. +Est-ce que le potentiel est plus élevé en $A$ ou en $B$? Est-ce +que le courant est plus élevé en $A$ ou en $B$? +--- + + +--- + +Réponse (Que se passe-t-il dans une résistance?) # + +Une charge positive se déplace de `+` à `-` (d'un haut potentiel à un faible potentiel). +Pour reprendre l'analogie avec le potentiel gravitationnel, une masse va se déplacer +d'un haut potentiel gravitationnel à un faible. Ainsi pour un courant positif, +le point $A$ a un potentiel plus élevé que le point $B$. + +Pour le courant en revanche, la conservation de la charge que toute charge entrant +dans la résistance doive en sortir avec le même taux (sinon la charge s'accumulerait, +disparaîtrait, dans la résistance). Le courant n'est ainsi pas consommé à l'intérieur +d'une résistance, tout comme une masse n'est pas consommée lorsqu'elle se déplace dans +un champs gravitationnel. + +--- + +## La puissance électrique + +Dans les applications quotidiennes, l'énergie électrique est souvent transformée +en d'autres formes d'énergie: + +* de l'énergie mécanique pour les voitures électriques ou les mixers, +* de l'énergie thermique pour les fours ou les appareils de chauffages. + +Dans le cas de corps de chauffe, le processus de chauffage s'obtient car +les électrons entrent en collision avec les atomes du corps de chauffe +et leur transfèrent leur énergie cinétique. Les atomes augmentent ainsi leur énergie +cinétique et la température augmente (on ne va pas entrer dans les détails de comment +cette température est ensuite transférée au reste du monde). + +La puissance électrique, $P$, est l'énergie transformée par unité de temps +$$ +P=\frac{\mbox{énergie transformée}}{\mbox{temps}}. +$$ --- +Question (Lien potentiel électrique et énergie transformée) # + +Quelle est l'énergie transformée par une charge $Q$ se déplaçant dans un champs $V$? --- -Solution (Que se passe-t-il dans une résistance?) # +--- +Réponse (Lien potentiel électrique et énergie transformée) # +On se souvient que le potentiel électrique en un point $A$ est le potentiel l'énergie +potentielle ($E_\mathrm{pot}$) par unité de charge +$$ +V(A)=\frac{E_\mathrm{pot}(A)}{Q}. +$$ +La différence d'énergie potentielle entre deux points ($A$ et $B$) est donc +$$ +E_\mathrm{pot}(B)-E_\mathrm{pot}(A)=V\cdot Q. +$$ --- +Ainsi la puissance électrique est donnée par +$$ +P=\frac{QV}{t}. +$$ +On se souvient que $I=Q/t$ (la charge déplacée par unité de temps) et on obtient +$$ +P=V\cdot I. +$$ +A présent, si on veut connaître l'énergie dissipée par unité de temps dans une résistance +$R$ on peut utiliser la fameuse loi d'Ohm ($V=R\cdot I$) et on obtient +$$ +P=R\cdot I^2, +$$ +ou +$$ +P=\frac{V^2}{R}. +$$ +