Qu est-ce que c est?

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1 L'Électricité

2 Qu est-ce que c est? L Électricité est crée dans les atomes electron Chaque substance est composée des atomes. neutron proton Les atomes contiennent un noyau, qui est se compose des protons et

3 À l extérieur, il y a des électrons. Les électrons se déplacent dans une orbite autour de l atome.

4 Les électrons peuvent se déplacer d une atome à un autre. Quand un électron saute à un autre atome, un autre électron doit se déplacer. Quand les électrons se déplacent rapidement d une atome à un autre, on forme l Électricité!!

5 Chaque objet possède une charge électrique. La charge peut être positive négative protons et électrons. - Les Charges?? ou dépendant de la quantité des + N oublier pas que les électrons possèdent une charge négative!

6 Les Charges?? Les protons sont dans le noyau, et possèdent une charge positive. + - Les atomes possédant plus d électrons que protons auront une charge. NÉGATIVE

7 Les Charges?? Les atomes possédant plus de protons que d électrons auront une charge. POSITIVE Déterminer la charge sur ces deux atomes. 10 électrons 2 électrons 5 protons 5 protons NÉGATIVE POSITIVE

8 La loi de et de la

9 Deux objets possédant des charges opposées vont s attirer Deux objets possédant des charges similaires se repousser. vont

10 + - Les charges opposées s attirent + + Les charges similaires se repoussent - -

11 Électrostati ques

12 Qu est-ce que c est??

13 L Électricité Statique L électricité statique est la charge qui reste sur la surface d un objet. Les électrons se déplacent entre les objets quand ils entrent en contacte.

14 Activité de recherche Après qu on frotte un ballon dans nos cheveux, le ballon se colle au mur pendant quelques secondes. Pourquoi?

15 L Électricité Statique Avant qu on frotte un ballon dans les cheveux, les deux objets (ton corps et le ballon) sont neutres (la quantité de protons est égale à la quantité d électrons). Après avoir frotté le ballon dans tes cheveux, les électrons sont déplacés

16 L Électricité Statique - N OUBLIER PAS!! LES PROTONS NE SE + + DÉPLACENT PAS!!! Tes cheveux ont perdu les électrons, et les cheveux possèdent + une CHARGE POSITIVE.

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18 L Électricité Statique Chaque mèche de cheveux est maintenant POSITIVE. Les charges similaires se repoussent, alors chaque mèche se lève pour s éloigner des autres

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20 Regardons!! FLASH!!

21 Pourquoi prends-t-on un décharge quand on traverse le tapis? Quand tu traverses le tapis, les électrons quittent le tapis, et s attachent à ton corps. Maintenant, ton corps a des électrons supplémentaires.quand tu touches un porte, les électrons sont transferrées au bouton. ZAP! Tu prends un décharge!!

22

23 Les Conducteurs Un conducteur est un matériel qui laisse les courants électriques le traverser facilement. Les métaux sont des bonnes conducteurs. Exemples: cuivre, argent, aluminium, laiton (brass), or, l acier inoxydable (stainless steel)

24 Les Conducteurs Les Conductors laissent les courants électriques les traverser facilement parce qu il y a beaucoup d espace pour les électrons de se déplacer.

25 Les Isolants Un isolant est un matériel qui ne laisse pas les courants électriques le traverser facilement. Exemples: la plastique, le caoutchouc, la verre, le bois.

26 Les Isolants Les Isolants bloquent les électrons, alors ils ne peuvent pas les traverser faciliement.

27 Est-ce que l air est un conducteur ou un isolant?

28 Est-ce que l air est un conducteur ou un isolant? D habitude, l air est un isolant. Si deux objets possèdent des charges qui sont très grands, la puissance de leur intégration peut décomposer des molécules d aire (en pos et nég).

29 Est-ce que l air est un conducteur ou un isolant? Les molécules d aire deviennent chargés, qui fournit une route pour les électrons. Dans ce cas, l aire est un conducteur. Exemple: les éclairs

30 LA RÉCHERCHE INDÉPENDANTE Pourquoi est-ce que l électricité statique est plus pire durant l hiver?

31 L Électricité Statique et l Hiver L air froid devient beaucoup plus sec pendant l hiver Il y a moins de molécules d eau dans l aire durant l hiver Cela aggrave (augmente) les problèmes d électricité statique

32 L air sec est un isolant, alors il n attire pas les charges négatives de nos corps L air normale est un conducteur faible, alors beaucoup de nos charges négatives vont être attiré dans l air durant les autres saisons

33 Pendant l hiver, l électricité statique accumulé reste sur nos vêtements et sur les surfaces peints ou polies. Les électrons attendent jusqu ils trouvent une source de protons, ensuite ZAP!!!

34 Acquérir une charge électrique Il y a 3 façons d acquérir une charge: 1. Charger des objets par Friction 1. Charger des objets par Conduction(Contact) (contact) 3. Charger des objets par l Induction Électrostatique

35 L électrisation d un objet! - Copie dans tes notes les deux tableaux des pages

36 Regardons!! FLASH!!

37 Les Propriétés Conductrices des Solides métaux cuivre argent bois corps humain la Terre l eau salée l eau pure caoutchouc coton CONDUCTEURS CONDUCTEURS SEMI ISOLANTS SUPERS CONDUCTEURS Conducteurs Les électrons peuvent voyager facilement haute conductivité Isolants C est très difficile pour des électrons de voyager haute résistance

38 Sommes-nous des Conducteurs? Les êtres humaines sont des conducteurs. Ca c est pourquoi on reçoit des chocs électriques. Si le courant électrique est assez grand, on peut être blessé ou tué.

39 Les Substances Électrostatiques Les substances qui deviennent chargées facilement POSITIVES ~ Les objets qui perdent leurs électrons ~ verre, laine (wool), poils de chat, cheveux, soie

40 Les Substances Électrostatiques NÉGATIVES ~Les objets qui gagnent les électrons ~ platine (platinum), or, caoutchouc, polyéthylène (plastique)

41 Le principe de la conservation de charge Les électrons ne peuvent pas êtres crées ni détruits. Les électrons peuvent se déplacer quand deux objets entrent en contacte, mais la quantité originale d électrons reste toujours constante.

42 Charger des objets par Friction

43 Charger des objets par FRICTION Quand deux objets entrent en contacte plusieurs fois (friction), les électrons quittent un objet et entrent l autre. A B

44 Charger des objets par FRICTION Objet A acquiert une charge NÉGATIVE Objet B acquiert une charge POSITIVE Ex: Ballon/peigne (comb) dans les cheveux

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46 Les deux objets ne sont pas déjà chargées quand on commence la friction, mais ils deviennent chargées durant le processus. Les deux objets possèdent des charges opposées à la fin, car les électrons ont quitté un objet et

47 La liste des substances électrostatiques Acétate Verre Laine Poils de chat, cheveux Calcium, magnésium, plomb Soie Aluminium, zinc Coton Paraffine Ébonite Plastique Carbone, cuivre, nickel Caoutchouc Soufre Platine, or Donne facilement ses électrons(auront donc une charge positive) Tendance croissante gagner des électrons Les électrons se libèrent difficilement à

48 Questions de réflexion Une chemise en soie et une paire de bas en laine sont placés dans une sécheuse. Quelle sera le type de charge électrique du chemise après friction avec le bas? Justifie ta réponse. Quels sont les meilleurs peignes à utiliser en hiver: les peignes en plastiques ou en aluminium. Justifie ta réponse

49 Charger des objets par Conduction

50 Ex: ton corps et la poignée Charger des objets par CONDUCTION (contacte) Si un objet qui est déjà chargé TOUCHE un conducteur, les électrons seront transférées entre les deux objets.

51 Conduction ~ Charge Négative charge négative charge NEUTRE négative Conducteur: porte une charge négative, qui veut dire qu il y a plus d électrons dans le conducteur que l objet. Quand le conducteur touche l objet, les électrons vont quitter le conducteur et vont entrer dans l objet.

52 Conduction ~ Charge Positive NEUTRE + + Conducteur: porte une charge positive, qui veut dire qu il y a moins d électrons dans le conducteur que l objet. Quand le conducteur touche l objet, les électrons vont quitter l objet et vont entrer dans le conducteur.

53 Conduction AVANT APRÈS DURANT

54 Conduction À la fin du conduction, les deux objets possèdent les mêmes charges.

55 La Conduction Électrique La Conduction est la mouvement des électrons à travers une substance. Le mouvement des électrons s appelle le Courant Électrique.

56 Charger des objets par l'induction

57 L INDUCTION ÉLECTROSTATIQUE Les 2 objets ne TOUCHENT JAMAIS, ils s approchent seulement À cause qu il n y a pas de connexion, les électrons ne vont pas passer d un objet à une autre, ils vont DÉPLACER DANS les deux objets eux-mêmes

58 Regardons!!

59 Charger des objets par L INDUCTION ÉLECTROSTATIQUE OBJET A (déjà chargée) approche OBJET B (un conducteur), mais ne le touche pas. Les charges opposés vont se repousser, et la partie d OBJET B qui est proche à OBJET A aura la charge opposée. L autre côté d OBJET B aura la même charge que OBJET A

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61 Les Électroscopes et l'induction

62 Les Électroscopes Les électroscopes possèdent des feuilles métalliques (très légères) au dessous. Les feuilles métalliques sont attachées à une tige métallique avec une sphère métallique en haut. Sphère métallique Tige métallique Feuilles métalliques

63 Une électroscope L électroscope est neutre avant d être chargé. Cela veut dire qu il y a la même quantité de protons et d électrons dans l électroscope. Métal positive Sphère métallique Tige métallique Feuilles métaliiques

64 Décrivons ce qui arrive Un objet chargé positivement s approche Les électrons sont attirées, alors ils voyagent au sommet Une charge positive reste dans les deux feuilles. Ils se repoussent, et les tiges se

65 Décrivons ce qui arrive Décrivons ce qui arrive Une objet chargée négativement s approche Les électrons sont repoussées alors ils voyagent au fond. Une charge négative est crée dans les deux feuilles. Ils se repoussent, et les tiges se lèvent

66 Une électroscope On peut seulement déterminer la charge sur les feuilles de l électroscope si on sait déjà la charge sur l objet qui l approche. Un objet négatif s approche: ~ la sphère devient positive ~ les tiges deviennent négatives Un objet positif s approche: ~ la sphère devient négative ~ les tiges deviennent positives

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68 Peigne et l eau Prenez une peigne en plastique et approche-le à l eau. Que se passe-t-il? + =

69 Regardons!

70 Les Éclairs

71

72 Qu est-ce que c est? Les éclairs sont des coups de foudre (bolt) produits par un orage (thunderstorm). Les orages produisent toujours les éclairs, et ils sont très dangereux. Si vous pouvez entendre le tonnerre, c est une situation dangereuse.

73 Qu est-ce qui cause les éclairs? Les éclairs sont des courantes électriques. À l intérieur des nuages orageux dans le ciel, il y a plusieurs morceaux de glace (gouttes de pluie gélées). Ces morceaux se frappent pendant qu ils se déplacent dans l aire. Ces collisions causent un courant électrique.

74 Qu est-ce qui cause les éclairs? Après du temps, le nuage est rempli avec des charges électriques. Les charges positives (protons) forment en haut du nuage, et les charges négatives forment en bas du nuage.

75 Qu est-ce qui cause les éclairs? Les charges contraires s'attirent, alors les protons (positives) s alignent sur la terre sous le nuage

76 Qu est-ce qui cause les éclairs? La charge électrique est concentré sur des choses qui sont hautes (plus haute que la terre) comme des montagnes, arbres ou personnes

77 Qu est-ce qui cause les éclairs? Les protons dans ces hautes pointes réagissent avec les électrons négatives, ensuite ZAP! Le foudroiement (lightning strikes!)! + ZAP!! ZAP!! + + ZAP!! + +

78

79 Les Faits Intéressants Qu est-ce que c est la température des éclairs? La température des éclairs est environ dégrés Celcius, qui est six fois plus chaud que la surface du Soleil!!

80 Les Faits Intéressants Quelle couleur, les éclairs sont-elles? Les éclairs sont claires ou blanc-jaune, dépanadant de l arrière-plan.

81 Les Faits Intéressants Comment peut-on déterminer la distance entre nous autres et l orage? Il faut compter la quantité de secondes entre les éclairs et le tonnerre. Diviser ce nombre par 5 pour calculer la quantité de milles, ensuite multiplier par ~1,6 pour calculer la quantité de kilomètres. Exemple: 10 seconds entre les éclairs et la tonnerre:

82 Quand un éclair quitte le nuage et voyage à la terre, il ouvre un petit trou qui s appelle un canal. Les Faits Intéressants Qu est-ce qui cause le tonnerre? Le tonnerre est causé par les éclairs.

83 Les Faits Intéressants Après que la lumière est disparue, l aire s enfonde (collapses) sur soi-même. Cette action cause une onde acoustique le tonnerre. BOOM!! La raison qu on voit les éclairs avant d entendre le tonnerre est que la lumière voyage plus Les éclairs gagnent!!

84 Acquérir une charge électrique

85 Ces messages voyagent comme l électricité!! Sommes-nous des Conducteurs? Tout ce qu on fait est dépendant sur l électricité qui voyage autour de nos corps. Les messages voyagent constamment à et de nos cerveaux.

86 Plus avancée

87 Plus avancée

88 Le Générateur Van de Graff Le générateur van de Graff est un appareil qui peut créer et accumuler (build up) une charge électrique sur une sphère métallique. Le charge est produit par la friction entre un courroie (belt) en caoutchouc et un rouleur (roller). La charge sur le courroie est transfert à la sphère par une brosse.

89 Danger!! Surtension!! Le générateur van de Graff peut créer une charge de volts! Cette charge est assez forte pour créer des décharges électriques dans son environ Les décharges excitent les molécules d air, en formant la lumière.

90 Regardons!!

91 L utilisation de l induction dans la vie réelle La peinture électrisé Les précipitateurs électrostatiques

92 Les usines

93 Comment est-ce l électricité statique est utilisée pour faire fonctionner un photocopieuse?

94 La Mise à la Terre

95 La Mise à la Terre (grounding) Les électrons vont toujours «choisir» la route qui leur donne la moins de résistance (plus facile). Ex: s il y avait un «choix» entre un fil fait de cuivre et un fil fait d argent, le courant électrique va passer par la fil fait d argent (meilleur conducteur = moins de résistance). Les fils qui font la mise à la terre donnent une route moins résistante pour le courant

96 La Mise à la Terre (grounding) Les corps vivants sont des bonnes conducteurs, mais ils ne sont pas des meilleurs conducteurs. Les fils dans nos maisons donnent une route peu résistante pour le courant électrique.

97 La Mise à la Terre (grounding) Si quelqu un touche un fils qui ne possède pas une prise de terre (grounding wire), leur corps sera la meilleure route pour le courant électrique, et la personne sera électrocutée

98 La Mise à la Terre (grounding) Si quelqu un touche un fils qui possède une prise de terre, ce fils sera la meilleure route pour le courant électrique, et la personne ne sera pas électrocutée

99 Pourquoi est-ce que les oiseaux ne deviennent pas électrocutés quand ils perchent sur les fils?

100 Les fils électriques contiennent des fils qui font la mise à terre. Cela veut dire que ce route possède moins de résistance électrique. L électricité va choisir de voyager dans la route moins résistante, alors les corps des oiseaux ne seront pas

101 Comment fonctionnent les paratonnerres?

102 Les paratonnerres ont des fils qui sont liées à la Terre, alors le courant est donnée au sol, et l édifice n est pas endommagé/brulé. Comment fonctionnent les paratonnerres? Si le courant électrique d un éclair frappe une édifice, il rencontre beaucoup de résistance, ce qui cause un feu Une paratonnerre est fait de métal, alors c est un conducteur. Elle donne une route sans résistance pour le courant électrique.

103 Regardons!!

104 Regardons!!

105

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