Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau licence
Partager :

Electricité circuit parallèle/ série

Posté par
Seeeb95
13-08-15 à 22:22

Bonsoir,

Une petite question d'électricité, j'ai un peu de mal avec les circuits en parallèle et en série.
Pourquoi dans le circuit cf, on peut pas faire R12 //R345 puis R12345 // R67, ça a un rapport avec le A,B,C?


Et également, si on amène un corps isolant près d'un conducteur neutre, les 2 corps vont s'attirer non? Vu que lorsqu'on a 2 corps isolants avec des charges de même signe ils se repoussent électrostatiquement.
De même si c'est un corps métallique qui est en contact d'un corps neutre, ils vont s'attirer?

Electricité circuit parallèle/ série

Posté par
vanoise
re : Electricité circuit parallèle/ série 13-08-15 à 23:15

Bonsoir,

Citation :
Pourquoi dans le circuit cf, on peut pas faire R12 //R345 puis R12345 // R67, ça a un rapport avec le A,B,C?

Pour le circuit, il faut procéder par étape, regroupant les résistances deux par deux dans un premier temps. Je n'ai pas de réponse précise à ta question : tes notations sont un peu "hermétiques" !
Pour l'électrostatique :
un corps conducteur suspendu par un fil isolant peu se charger en surface par simple contact avec un autre corps chargé. Un corps isolant peut aussi se charger, en le frottant avec un chiffon par exemple.
A priori, il n'existe pas d'interaction électrostatique entre deux corps électriquement neutres.
Tes questions sont trop imprécises !

Posté par
prbebo
Electricité circuit parallèle/ série 13-08-15 à 23:49

Bonsoir à tous les deux,

pour les notations, Vanoise, cela va s'arranger car je les utilise aussi :

Le circuit proposé proposé peut se décomposer en trois groupements, respectivement placés entre A et B, B et C, et C et le pôle - du générateur.

a/ entre A et B, R1 et R2 sont en parallèle donc R12 (la résistance équivalente à R1 et R2) s'écrit R1.R2/(R1 + R2) (le produit des deux divisé par la sommme des deux) ;

b/  entre B et C, il y a une branche contenant R3 en série avec R4 (donc de résistance équivalente R34 = R3 + R4), et une autre branche contenant R5 seule ; ces deux branches sont en parallèle, donc la résistance équivalente à R3, R4 et R5 est R345 = R34.R5/(R34 + R5) soit (R3 + R4)R5/(R3 + R4 + R5).

c/  entre C et le pôle négatif du générateur on trouve R6 en parallèle avec R7, donc R67 = R6.R7/(R6 + R7).

Seee95, il faut que tu comprennes que ces trois groupements sont en série (quel que soit les chemins employés, le courant qui sort du générateur par la borne A se retrouve intégralement en B, puis en C, puis revient au  pôle - du générateur). Donc la résistance équivalente à l'ensemble des 7 est Req = R12 + R345 + R67. Il ne te reste plus qu'à l'écrire.

Pour la partie électrostatique de ton exercice je suis pleinement d'accord avec Vanoise : tes questions sont trop vagues, et il ne sert à rien qu'on te réponde sans avoir compris le pb qui se pose à toi. Personnellement je crois que tu mélanges allégrement corps conducteur, corps isolant et corps neutre. Vu l'heure tardive, on va remettre ça à demain...

Posté par
prbebo
Electricité circuit parallèle/ série 14-08-15 à 00:13

quelques fautes de frappe et d'orthographe dans mon précédent post... désolé. Ci-dessous les trois groupements en question : dans la bulle bleue, R1 et R2 ; dans la bulle rouge, R3, R4 et R5 ; dans la bulle verte, R6 et R7.

Electricité circuit parallèle/ série

Posté par
Seeeb95
re : Electricité circuit parallèle/ série 14-08-15 à 08:07

Bonjour,

Je vais tenter d'être plus précis, j'ai au préalablement fait R1//R2 et R3 R4 en série, c'est pourquoi après je veux faire R12 //R345 puis R12345 // R6.
Or ma correction m'indique que ce n'est pas possible et qu'il faut faire R12,R345,R67 en série.

Pour la 2eme partie,

-Un corps isolant est chargé et amené en contact avec un conducteur neutre,  on va avoir quelle réaction? Ils vont se repousser, s'attirer, pas de reaction?
-Un corps métallique est chargé et amené en contact avec un conducteur neutre, on va avoir quelle réaction? Ils vont se repousser, s'attirer, pas de reaction?

Posté par
prbebo
Electricité circuit parallèle/ série 14-08-15 à 13:16

Bonjour Seeeb95,

OK pour ton effort de précision. Mais pour l'exercice d'électrocinétique, que veux-tu que je te dise de plus ? Ton corrigé reprend mot pour mot l'explication que j'ai donnée dans mon premier post d'hier soir.

"j'ai au préalablement fait R1//R2 et R3 R4 en série" : ça c'est correct.
"après je veux faire R12 //R345 puis R12345 // R6" : c'est là que ça coince, car R12 n'est pas en parallèle avec R345, et l'ensemble des cinq (R12345) n'est pas en parallèle avec R6.

Je crois que tu n'as pas bien assimilé la notion de branchement en série et en parallèle, alors va ici (clique sur la maison) pour la définition du branchement en série, et ici pour celui en dérivation.

Peut-être que le schéma ci-dessous, qui reprend le circuit initial mais dessiné autrement, t'aidera à mieux voir les trois groupements qui le constituent : R12, R345 et R67, en série avec le générateur. Ce n'est rien de plus que ce que j'ai représenté dans les trois bulles de mon post d'hier (00h13, donc ce matin en fait...). Je ne peux rien faire de plus pour t'aider sur cet exercice, mais si tu as encore des difficultés n'hésite pas à poser d'autres questions, un autre correcteur prendra sûrement le relais.

Pour ton second problème il s'agit d'un exercice d'électrostatique n'ayant rien à voir avec le circuit électrique précédent (donc normalement tu n'aurais pas dû les poser dans le même topic...).
C'est ici que ton énoncé est imprécis, car on ne sait pas si les conducteurs électriques, neutres ou non, sont reliés à la terre (donc neutres), ou à une source de tension (donc chargés), ou isolés (donc conservant leur charge s'il y en a une, mais dont le potentiel peut varier).

Pour te donner une réponse quand même, je reprends ta première question en y ajoutant en italique les infos manquantes :
"on amène un corps isolant et possédant une charge positive Q près d'un conducteur neutre et isolé".
Conducteur neutre veut-dire que sa charge globale est nulle, isolé veut dire qu'elle ne peut pas varier et donc qu'elle restera nulle. Mais, pour un conducteur électrique, "charge globale nulle" ne veut pas dire "zéro charge" : dans un métal,les électrons les plus éloignés du noyau peuvent facilement se déplacer (ce sont eux qui constituent le courant électrique qui apparait lorsque ce conducteur est soumis à une différence de potentiel). Simplement, pour un conducteur neutre, il n'y a aucun excédent ni défaut d'électrons : les charges positives des noyaux métalliques sont exactement compensées par une quantité égale de charges négatives portées paré les électrons.
Lorsqu'on approche de ce conducteur la charge Q>0 du corps isolant, une partie des électrons mobiles du conducteur va être attirée par Q (les charges + et les charges - s'attirent) et venir se placer sur la partie du conducteur la plus proche du corps isolant. Appelons -q cette charge négative (en posant q > 0). Ce phénomène s'appelle "influence électrostatique". Comme la charge globale du conducteur isolé doit rester nulle, il apparaît sur sa face la plus éloignée une charge positive q.
La présence de Q et de la charge -q crée une force attractive entre le conducteur et le cors isolant. La présence de Q et de la charge q crée, elle, une force répulsive. Comme la charge q du conducteur apparue par influence est la plus éloignée du corps isolant, la norme de la force répulsive est plus petite que celle due à l'attraction de Q avec -q (cette norme varie comme l'inverse du carré de la distance entre les charges). La résultante de ces deux forces est donc attractive, et donc tu as raison : les deux corps vont s'attirer (faiblement).

Le problème des conducteurs en équilibre électrostatique constitue un chapitre très important (et pas facile) du cours d'électrostatique. Tu peux trouver ici un cours très bien fait, plusieurs fois cité sur ce forum : . Le chapitre à consulter est le troisième. Il est du niveau licence (bac+1 à bac+3). Tu auras peut-être du mal à le comprendre (ton profil indique "autre licence" pour ton niveau, ça renseigne mal...). Essaie quand même et si tu as des questions n'hésite pas.

Electricité circuit parallèle/ série

Posté par
prbebo
Electricité circuit parallèle/ série 14-08-15 à 13:18

étourderie dans le schéma : l'une des résistances R1 est bien sûr R2. C'est toujours trop tard qu'on s'en aperçoit..

Posté par
Seeeb95
re : Electricité circuit parallèle/ série 14-08-15 à 21:23

Merci beaucoup pour toute l'aide et le temps que vous passez pour m'expliquer, c'est vraiment très sympa de votre part.


Pour le circuit, c'est bon j'ai compris. Merci


Par contre, pour le reste ça reste encore très flou. (Je suis en première année de kiné.)

Un conducteur neutre a une charge globale nulle vu qu'il y a aucun excédent ni défaut d'électron et un corps métallique est un conducteur car il a des électrons libres donc si ils sont en contact, leur réaction dépendra de la charge du signe de l'isolant (qui n'est pas précisé dans l'énoncé),  c'est bien ça?

Posté par
prbebo
Electricité circuit parallèle/ série 14-08-15 à 22:45

Moi de même, merci pour tes remerciements, car une part grandissante de gens qui déposent des questions sur le forum, une fois la réponse obtenue, néglige ce geste de politesse élémentaire.
J'avais un peu pressenti que tu es en train de préparer un concours paramédical, car j'ai donné depuis janvier des cours de soutien à une élève postbac qui postulait au concours d'orthoptie (et qui a été prise !), et qui avait pratiquement les mêmes réactions que les tiennes devant un pb de physique.

"Un conducteur neutre a une charge globale nulle vu qu'il y a aucun excédent ni défaut d'électron et un corps métallique est un conducteur car il a des électrons libres donc si ils sont en contact, leur réaction dépendra de la charge du signe de l'isolant (qui n'est pas précisé dans l'énoncé)" : en effet c'est flou dans ta tête, et je ne vais pas te répondre ce soir, par manque de temps, mais plutôt demain sans faute, le temps de trouver sur le net des sites pertinents pour préciser les analogies et différences entre un conducteur et un isolant.

Bonne soirée donc et à demain.  B.B.

Posté par
prbebo
j'ai bossé pour toi 15-08-15 à 15:34

Bonjour Seeeb95, et bonjour Vanoise si tu continues à suivre ce topic,

voici quelques explications qui j'espère t'aideront à t'y retrouver en électrostatique. Pas question de faire ici un cours complet, j'ai limité mon bavardage au maximum (enfin j'ai essayé) en te donnant des liens pour infos complémentaires.


Distinction entre isolant et conducteur :

Je ne te parle ici des matériaux solides, pour lesquels le courant électrique qui les traverse, s'il y en a un, est dû au déplacement d'électrons (dans un liquide, les porteurs de charges, càd les charges en mouvement, sont essentiellement des ions). Un solide est un assemblage d'atomes ou de molécules ; cet assemblage est rigide, ce qui permet au solide d'avoir une forme propre (à la différence d'un liquide qui prend la forme du récipient qui le contient). Les atomes sont constitués d'un noyau de charge positive (un ou plusieurs protons), et d'électrons de charge négative placés à des distances du noyau bien précises. L'atome est électriquement neutre, donc il y a autant d'électrons qui gravitent autour du noyau que de protons contenus dans ce noyau.
Pour en savoir plus sur le modèle de l'atome, voir le cours de physique-chimie de seconde, par exemple celui-ci . Ca va te rappeler des souvenirs...


Electrisation d'un isolant ou d'un conducteur :


La différence entre solide isolant et solide conducteur apparaît lorsqu'on cherche à les électriser par frottemment : un bâton de verre frotté avec un chiffon de laine perd des électrons et possède donc une charge électrique positive. Un bâton d'ébonite (dérivé du caoutchouc naturel) arrache des électrons au chiffon et possède alors une charge électrique négative. L'expérience montre que dans ces deux cas les charges n'apparaissent que sur la partie que l'on a frottée et y restent quelques instants. Elles sont donc incapables de se déplacer. Si on refait l'expérience avec un barreau de cuivre, des charges électriques apparaissent aussi, mais disparaissent aussitôt en se déplaçant d'un atome de cuivre vers son voisin, et en s'écoulant vers le sol via la main qui tient le barreau.

Tous les corps qui ont un comportement analogue au verre et à l'ébonite sont dits isolants ; tous ceux qui se comportent comme le cuivre sont dits conducteurs.

Pour en savoir plus va sur ce site . Et retiens bien ceci : dans un corps conducteur, les noyaux atomiques de charge positive restent immobiles ; ce sont les électrons qui se déplacent, avec plus ou moins de facilité (d'où la notion de résistance électrique dont on a besoin en électrocinétique). Autrement dit, en électrostatique, un corps qui porte une charge positive a perdu des électrons, un corps qui porte des charges négatives en a gagné.

Ok jusque là ?


Si tu as répondu oui à la question ci-dessus, reprenons l'exemple d'un conducteur neutre et isolé, duquel on approche une charge positive, puis une charge négative. Regarde la vidéo sur ce lien , en entier d'abord (tu apprendras à réaliser un électroscope avec trois fois rien), puis séquence par séquence en suivant les explications et les schémas ci-dessous. L'électroscope joue le rôle du conducteur neutre et isolé (les lames qui s'écartent plus ou moins marquent la présence et (qualitativement) la quantité de charge qu'il porte. Les baguettes de verre et d'ébonite que l'on approche ont déjà été chargées par frottement avec un chiffon de laine (pour des raisons évidentes, on n'a pas filmé l'opérateur en train d'astiquer les baguettes) :

1/ départ séquence à 1.08, arrêt à 1.27, figure 1a :
La baguette attire vers elle les charges négatives du conducteur. Comme celui-ci est neutre et isolé, des charges positives en quantité égale vont apparaître sur la partie du conducteur la plus éloignée de la baguette, càd sur les lames d'aluminium, qui s'écartent en raison de l'action répulsive de charges de même signe.

2/ de 1.27 à 1.38, figure 1b :
Même cas de figure avec une baguette d'ébonite qui apporte une charge négative. Même explication, simplement les charges changent de signe.

3/ de 1.38 à 2.04, figures 2 a et b :
Pour charger l'électroscope il faut le mettre en contact avec l'une des baguettes (ici le verre). Des charges (positives) passent sur la surface du conducteur et y resteront dès qu'on rompt le contact. J'en ai représenté huit, retiens ce chiffre. (nb : il y a un autre moyen de charger un conducteur, sans contact cette fois. Lequel ? Réponse plus tard...).

4/  de 2.04 à 2.15, figure 3a :
La baguette de verre attire de nouveau les charges négatives sur la partie en spirale de l'électroscope (deux charges - sur mon schéma). Ces deux charges - vont neutraliser deux des quatre charges + déjà présentes, et deux charges + supplémentaires arrivent sur les lames, ce qui augmente leur écartement.
Tu peux vérifier que le conducteur a toujours huit charges positives puisqu'il est isolé. Comme il n'y a pas eu de transfert de charges, l'éloignement de la baguette remet le conducteur dans l'état décrit en 3.

5/  de 2.15 à 2.26, figure 3b :
Expérience complémentaire en remplaçant la baguette de verre par celle en ébonite, et explication évidente si tu as compris la précédente.


Voilà, sincèrement je ne peux pas faire grand-chose de plus pour toi, sinon te donner un dernier lien à consulter : .
Il s'agit d'un cours de physique-chimie niveau terminale S ; tu peux y aller de confiance, c'est super bien fait. J'ai jeté hier un coup d'oeil sur le programme de physique requis pour le concours d'IFMK... youyouille ! J'ai l'impression que tu vas en avoir besoin.

Bonne chance pour la suite de tes études, et si tu as des questions n'hésite pas.

B.B.

j\'ai bossé pour toi

j\'ai bossé pour toi

j\'ai bossé pour toi



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2024

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !