L'électricité dynamique fait référence à un type d'électricité qui implique le mouvement de charges électriques à travers un conducteur. Cette forme d'électricité est également appelée courant électrique ou électricité électromotrice.
La production dynamique d'électricité est basée sur l'interaction entre un champ magnétique et un courant électrique circulant dans un conducteur, phénomène connu sous le nom d'effet magnétoélectrique. Ce processus est à la base de nombreux appareils électriques, tels que les moteurs électriques, les générateurs et les transformateurs, qui convertissent l'énergie mécanique en énergie électrique et vice versa.
Les charges électriques peuvent être des charges positives ou négatives, mais ce sont généralement des électrons libres (chargés négativement).
Différence entre électricité statique et dynamique
L'électricité statique se réfère à l'accumulation de charges électriques à la surface d'un isolant, généralement causée par le transfert d'électrons d'un matériau à un autre par frottement.
L'électricité dynamique, en revanche, se réfère au flux de charges électriques à travers un conducteur, également connu sous le nom de courant électrique. L'électricité dynamique peut être soit du courant continu (CC) ou du courant alternatif (CA).
Comment se déplacent les charges électriques ?
Les charges électriques peuvent se déplacer dans un matériau conducteur comme un métal d'atome en atome. Les charges électriques dans un matériau conducteur, comme les électrons dans un fil de cuivre, se déplacent d'un atome à l'autre lorsqu'une force électrique externe est appliquée, comme une différence de potentiel électrique (tension électrique) dans un circuit électrique.
Le potentiel électrique pousse les électrons des atomes à sauter vers un autre atome plus éloigné. Lorsque l'atome initial perd des électrons, il devient chargé positivement, c'est pourquoi il attire de nouveaux électrons des atomes précédents qui ont un excès d'électrons et ont été entraînés par la puissance électrique du circuit. De cette façon, les électrons circulent en générant un courant électrique.
L’intensité du courant électrique indique la quantité d' électrons qui passent pour la section d’un conducteur par seconde.
Types de courant électrique
Il existe deux principaux types de courant électrique : le courant continu (DC) et le courant alternatif (AC).
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Courant continu (DC) : Le courant continu circule dans une seule direction constante dans le circuit. La source d'alimentation électrique, telle qu'une batterie, fournit une différence de potentiel électrique constante qui entraîne le courant à travers le circuit.
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Courant alternatif (CA) : Le courant alternatif change de direction et d'amplitude à intervalles réguliers, les électrons ne parcourent pas de longues distances mais l'énergie est transmise par des impulsions. Ce type de courant est utilisé dans la plupart des applications électriques, notamment domestiques, industrielles, de transport et de production d'électricité.
Exemples d'électricité dynamique
Voici quelques exemples d'énergie électrique dynamique :
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Énergie électrique générée par une centrale hydroélectrique : Dans une centrale hydroélectrique, l'énergie de l'eau en mouvement est convertie en énergie mécanique, qui est ensuite convertie en courant électrique par l'intermédiaire d'un générateur électrique.
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Comment fonctionne un moteur électrique : Un moteur électrique utilise le flux d'électricité dynamique pour faire tourner un rotor, qui à son tour produit un travail mécanique.
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Charger une batterie : Lorsqu'une batterie est chargée, un flux d'électrons est généré qui est transformé en énergie chimique qui peut être convertie en électricité si nécessaire.
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L'énergie électrique générée par une éolienne : lorsque les pales d'une éolienne tournent, l'énergie cinétique du vent est convertie en énergie mécanique, qui est convertie en électricité dynamique par l'intermédiaire d'un générateur électrique. Ce type d'énergie est connu sous le nom d'énergie éolienne.
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L'utilisation d'un transformateur : Un transformateur utilise l'électricité dynamique pour générer un champ électrique et modifier la tension d'un courant électrique et ainsi l'adapter aux besoins du circuit électrique.