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Électricité statique. Définition et exemples

Électricité statique. Définition et exemples

L'électricité statique est un déséquilibre des charges électriques dans un matériau.

Les matériaux sont constitués d'atomes avec des charges positives et négatives. Les atomes sont constitués de neutrons et de protons dans le noyau et d'électrons qui l'entourent. Les protons sont chargés positivement et les neutrons négatifs.

La matière est constituée des atomes. Un atome a le même nombre de protons chargés positivement que d'électrons chargés négativement. L'atome est électriquement neutre.

Si l'on part de deux objets conducteurs: A et B. Le matériau A et le matériau B sont très proches, les électrons peuvent sauter d'un matériau à l'autre. Par exemple de A à B. Le matériau A perd des électrons et B les gagne.

Le résultat de ce transfert d'électrons libres est que le matériau A aura plus de protons que d'électrons. Autrement dit, il aura une charge électrique positive. Le matériau B, avec plus d'électrons, aura un excès de charge négative.

Les matériaux avec une charge différente (positive, négative) s'attirent. Ceux qui ont la même charge se repoussent.

La charge reste jusqu'à ce qu'elle puisse être supprimée par un courant électrique ou un choc électrique.

Exemples d'électricité statique

L'électricité statique est très répandue dans la vie quotidienne. 

  • Frotter avec un tapis de laine. Si un tapis de laine est étalé sur le sol, le corps humain peut recevoir une charge électrique négative en le frottant.

  • Electrification d'un peigne en plastique. Avec cet exemple, avec le frottement du peigne avec les cheveux, il y a un transfert d'électrons. La charge différente entre l'un et l'autre les rend attirants.

  • Frotter un ballon avec un pull en laine. Si nous frottons un ballon gonflé sur un pull en laine, il est chargé statiquement. Si nous l'abordons au plafond, il reste coincé car ils s'attirent en raison de la différence de charges.

  • Des cheveux électrifiés. Si nous touchons un ballon avec les cheveux, il semblera que les cheveux prennent une vie propre.

  • En frottant une règle en plastique sur un vêtement en laine. Si après on l'approche près de petits morceaux de papier, ils sont attirés par la règle.

La décharge électrostatique passe à très haute tension et à des intensités de courant extrêmement faibles.

Par temps sec, l'exemple du peigne peut conduire à une grande accumulation d'une charge d'électricité statique. Cependant, le courant de votre sortie sera si petit qu'il ne peut souvent même pas être ressenti une petite décharge.

Composants électroniques

En revanche, les hautes tensions peuvent être dangereuses pour les éléments de divers appareils électroniques: microprocesseurs, transistors, etc.

L'électronique est un exemple de production d'électricité statique

Par conséquent, lorsque vous travaillez avec des composants électroniques, il est recommandé de prendre des mesures pour éviter l'accumulation de charges électrostatiques.

La foudre des tempêtes

En raison du mouvement des courants d'air saturés de vapeur d'eau, des nuages ​​d'orage se forment. Les nuages ​​d'orage sont porteurs d'électricité statique. Des décharges d'électricité statique se forment entre les nuages ​​de charge opposée ou avec le sol.

Lorsqu'une différence de potentiel critique est atteinte, un coup de foudre se produit entre les nuages, sur la Terre ou dans la couche quasi cosmique de la planète.

En plus de la foudre, les nuages ​​d'orage peuvent provoquer des potentiels électriques dangereux dans des objets métalliques isolés en raison de l'induction électrostatique.

Quelle est la différence entre l'électricité ordinaire et l'électricité statique?

Selon la définition de l'électricité statique, la circulation de charges électriques n'est pas constant. Dans l'électricité ordinaire, les électrons circulent constamment à travers les câbles et les matériaux conducteurs.

Lors de la séparation ultérieure de ces corps, chacun d'eux conserve sa charge électrique. Au fur et à mesure que la distance entre eux augmente en raison des travaux en cours pour la séparation des charges, la différence de potentiel augmente et peut atteindre des dizaines et des centaines de kilovolts.

Qu'est-ce qui produit de l'électricité statique?

Les charges électriques peuvent passer d'un organisme à un autre pour les raisons suivantes:

  • Par contact. Effet triboélectrique Les électrons peuvent sauter entre les matériaux lorsqu'ils entrent en contact. Les matériaux avec des électrons faiblement liés ont tendance à les perdre, tandis que les matériaux avec des couches externes mal remplies ont tendance à les perdre.

  • Par pression. C'est l'effet piézoélectrique. La contrainte mécanique appliquée génère une séparation de charge dans certains types de cristaux et de molécules céramiques.

  • Par la chaleur. Effet pyroélectrique. Le chauffage génère une séparation de charges dans les atomes ou molécules de certains matériaux.

  • Par chargement. Induction électrostatique. Un objet chargé d'électricité statique en s'approchant d'un objet neutre fait passer les électrons de l'objet chargé au neutre en provoquant une petite décharge.

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Date de publication : 23 janvier 2020
Dernier examen : 23 juillet 2020