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La charge électrique

La charge électrique est une propriété de la matière responsable des phénomènes électriques et électromagnétiques. Une charge électrique est soit négative, soit positive.

Un objet a tendance à être électriquement neutre, c’est-à-dire que les atomes qui le composent contiennent autant de charges électriques négatives que de charges électriques positives. Lorsqu’un objet perd cette neutralité, il devient chargé (électrisé). L’objet peut être chargé négativement ou chargé positivement.

Important!

  • Un objet chargé négativement a un surplus de charges négatives.

  • Un objet chargé positivement a un manque de charges négatives.

​​​​​Le symbole de la charge électrique est q et son unité de mesure est le coulomb (C).

1 C correspond à la charge électrique de 6,25×1018 électrons ou 6,25×1018 protons.

La charge électrique des particules élémentaires

Les particules élémentaires sont l’électron, le proton et le neutron.

L’électron et le proton ont une charge de même valeur, mais de sens opposé. Cette charge est appelée la charge élémentaire et son symbole est e.

q électron=e=1,602×1019 C
q proton=+e=1,602×1019 C

Le neutron a une charge électrique neutre (nulle).

L’électron a une charge électrique de -1,602 x 10 exposant -19 coulombs. Le proton a une charge électrique de +1,602 x 10 exposant -19 coulombs. Le neutron a une charge électrique nulle.

La loi des charges électriques

​​​​​La loi des charges électriques décrit le comportement des charges lorsqu’elles sont placées à proximité les unes des autres.

Règle

  • Les charges de même signe subissent une répulsion.

  • Les charges de signe contraire subissent une attraction.

Deux particules négatives se repoussent. Deux particules positives se repoussent. Une particules négative et une particule positive s’attirent.

En mettant les mains en contact avec un générateur de Van der Graaf, les cheveux d’une personne deviennent chargés négativement.

Puisque les cheveux ont des charges de même signe, ils se repoussent entre eux et se soulèvent dans les airs.

Les cheveux d’une personne se soulèvent dans les airs lorsqu’elle touche le générateur de Van der Graaf avec sa main.

Ce chat qui a joué dans une boite remplie de boules de polystyrène en retrouve collées partout sur sa fourrure. Par frottement, la fourrure du chat est devenue chargée positivement et les boules de polystyrène sont devenues chargées négativement.

Puisque les charges sont de signes contraires, la fourrure de chat et les boules de polystyrène sont attirées.

Un chat dans une boite de carton avec des boules de polystyrène collées sur sa fourrure.

Des billes chargées sont suspendues à proximité les unes des autres. Détermine si les billes 2 et 3 sont chargées négativement ou positivement.

La bille 2 est repoussée par la bille 1 qui est chargée positivement. Les billes 2 et 3 sont attirées.

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Exercice

Exercice

Les charges électriques

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