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condensateur et foudre

Posté par
letonio
01-09-05 à 20:26

Bonjour à tous,
J'ai juste besoin d'une confirmation concernant une donnée dans un exercice qui me paraît assez surprenante.
On me dit que pour un nuage de 1 km^2 de surface, dont la base est située à 700m d'altitude, on évalue la capacité du condensateur équivalent à 13 nF. Est ce que c'est ça? Ca me paraît quand même minuscule pour la quantité d'énergie que j'imagine qu'un éclair représente...

Posté par
J-P
re : condensateur et foudre 01-09-05 à 20:34

Petit calcul.

C = \epsilon _o \frac{S}{d}

C = 8,85.10^{-12} \frac{10^6}{700} = 12,6.10^{-9}\ F \simeq 13\ nF

Cela me paraît bien.
-----



Posté par
soucou
re : condensateur et foudre 01-09-05 à 20:52

Encore, faut-il supposer que ce soit un 'condensateur' plan.

Premièrement, la terre est rond, le nuage certainement aussi ou du moins 'bombé'.

Deuxième la surface de la terre n'est pas forcément homogène (relief).

Posté par
J-P
re : condensateur et foudre 02-09-05 à 09:20

Soucou,

Même si les remarques que tu fais sont théoriquement vraies, il faut savoir évaluer si l'approximation d'un condensateur plan est ou non valable.

C'est incontestablement oui.

Si tu reprends chacun des arguments que tu avances pour s'éloigner du cas d'un condensateur plan, tu verras qu'ils ne peuvent pas changer le résultat de manière fondamentale.

J'en prends un seul et je te laisse faire pour les autres, si tu veux.

La Terre est ronde:

La différence d'altitude due à la courbure de la terre sur 1 km est de environ 2 cm, et donc tout à fait négligeable devant les 700 m d'altitude du nuage.
-----

L'approximation faite en considérant comme plan le condensateur fait par le nuage et la Terre est suffisamment proche de la réalité pour se faire une très bonne idée de la valeur réelle de la capacité de ce condensateur.




Posté par
J-P
re : condensateur et foudre 02-09-05 à 09:27

Il y a une chose cependant d'imprécis dans l'énoncé de letonio.

On aurait du dire:

... dont la base est située à 700m du niveau du sol.

plutôt que:

... dont la base est située à 700m d'altitude.

C'est fondamentalement différent (sauf à la mer)  



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