Le saviez-vous? Le brossage de vos chaussures leur permet d'obtenir plus facilement la poussière, c'est-à-dire qu'elles attirent la poussière. Tout cela est dû aux forces électrostatiques. Cherchons et découvrons plus.
OBJECTIFS D'APPRENTISSAGE
À la fin de ce sujet, vous devez,
L'électrostatique fait référence à une branche de la physique chargée de l'étude des charges électriques au repos. Depuis l'époque de la physique classique, des matériaux comme l' ambre sont connus pour attirer les particules de poids léger après frottement . Les phénomènes électrostatiques proviennent des forces que les charges électriques exercent les unes sur les autres. Ces forces peuvent être décrites par la loi de Coulomb . Même si les forces électrostatiquement induites semblent faibles, certaines forces électrostatiques comme celle entre un proton et un électron, qui produisent ensemble un atome d'hydrogène, sont environ 36 ordres de grandeur plus fortes que la force gravitationnelle qui agit entre elles.
Les exemples de phénomènes électrostatiques sont très nombreux. Certains sont très simples, comme l'attraction d'une pellicule de plastique sur la main après le retrait d'un emballage. D'autres sont plus spontanés, comme l'explosion des silos à grains, le fonctionnement du photocopieur et de l'imprimante laser, et l'endommagement des composants électroniques lors de la fabrication. L'électrostatique est tout au sujet de l'accumulation de charges à la surface des objets à la suite du contact avec d'autres surfaces. Bien que l'échange de charges se produise chaque fois que deux surfaces quelconques entrent en contact et se séparent, les effets de l'échange de charges ne sont normalement remarqués que lorsqu'au moins une des surfaces a une résistance élevée au flux d'électricité. La raison en est que les charges transférées y sont piégées suffisamment longtemps pour que leurs effets puissent être observés. Ces charges restent ensuite sur l'objet jusqu'à ce qu'elles soient rapidement neutralisées par une décharge ou s'échappent vers le sol. Par exemple, le phénomène populaire d'un choc statique est le résultat de la neutralisation de la charge accumulée dans le corps à partir du contact avec des surfaces isolées.
LA LOI DE COULOMB
Cette loi stipule que: «la grandeur de la force électrostatique de répulsion ou d'attraction entre deux charges ponctuelles est directement proportionnelle au produit des grandeurs des charges et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare».
La force est le long de la ligne droite qui les relie. Dans les cas où les deux charges ont le même signe, la force électrostatique entre elles est répulsive; dans les cas où ils ont des signes différents, la force entre eux est attrayante.
CHAMP ÉLECTRIQUE
Le champ électrique en unités de newtons par coulomb ou volts par mètre fait référence à un champ vectoriel qui peut être défini partout, sauf à l'emplacement des charges ponctuelles (c'est le point où il diverge à l'infini). Elle est définie comme la force électrostatique en newtons sur une petite charge d'essai au point dû à la loi de Coulomb, divisée par l'amplitude de la charge en coulombs.
Les lignes de champ électrique sont importantes et sont utilisées pour visualiser le champ électrique. Ces lignes commencent sur une charge positive et se terminent sur une charge négative. Ils sont également parallèles à la direction du champ électrique en chaque point, et la densité de ces lignes de champ est une mesure de l'amplitude du champ électrique en un point donné.
