Comment circule le courant dans un conducteur ?
Vidéo:
- https://www.youtube.com/watch?v=-oRYuFFSokc
- https://www.youtube.com/watch?v=oW7eCCt0B4c
Formules:
$$ F = {k \cdot {q_A \cdot q_B} \over {d^2}} = q_A \cdot E $$ $$ V_d = \mu \cdot E $$ $$ I = q \cdot n \cdot V_d \cdot S = q \cdot n \cdot S \cdot \mu \cdot E $$ $$ I = q \cdot n \cdot V_d \cdot S = q \cdot n \cdot S \cdot \mu \cdot {U \over L} soit $$ $$ I = { \left(\mu \cdot q \cdot n \right) \cdot S \over L} \cdot U ~donc~ I = { 1 \over R } \cdot U $$
«📌 Par analogie : c’est comme si on appuyait sur un piston dans une seringue pleine d’eau — l’eau à l'autre extrémité réagit immédiatement, bien que les molécules elles-mêmes ne traversent pas tout le tube instantanément.»
La mer d'électrons se déplace très lentement. Mais d'un côté il y a énormément d'électrons libres et le champ électrique se propage à deux tiers de la vitesse de la lumière.
Cela explique également l'effet joule. Le lent déplacement est du à l'agitation thermique et aux collisions sur les atomes ce qui échauffe le matériau.
| Grandeur | Symbole | Valeur |
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| Masse volumique | $\rho_m$ | $8{,}96 \times 10^3 \, \text{kg/m}^3$ |
| Masse molaire | $M$ | $63{,}5 \, \text{g/mol} = 0{,}0635 \, \text{kg/mol}$ |
| Constante d’Avogadro | $N_A$ | $6{,}022 \times 10^{23} \, \text{atomes/mol}$ |
| Nombre d’électrons libres/atome | ≈ 1 (cuivre a un électron libre de conduction) |
$$ V_d = 7,35×10^{−5} m/s $$ $$ n = 8,5×10^{28} électrons/m^3 $$ Pour un Ampère cela fait $$ 6,24×10^{18} électrons/s $$.