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Niveau troisième
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vitesse de déplacement des électrons

Posté par
danler77
27-09-11 à 22:00

Bonjour,

J'ai un exercice de physique que je ne comprends pas très bien, les résultats que je trouve me paraisssent aberrants...
Voilà l'énoncé :

1) dans un fil de connexion en cuivre parcouru par un courant d'intensité de 0,35 ampères, les électrons se déplacent à la vitesse de 0,12 mmm/s.

Quelle durée mettent-ils pour parcourir un fil long de 1,5 m  ?

2) L'ordre de mise en charge des électrons s'effectue à la vitesse de la lumière dans le vide,soit 3 x 10 ^5 km/s.

Quelle durée sépare la mise en charge de 2 électrons situés à chaque extrémité du fil ?

3) Comparez et commentez ces résultats.

pour la première question j'ai fait : V = d/t donc  t = d/v   1,5m = 1500 mm  donc t = 1500/ 0,12 = 12 500 s

Soit 208,33 minutes  soit 3 heures et 28 minutes  ????? Ce temps me paraît abérant

Pour la 2 ème question  : 3 x 10 ^5 km/s  = 3 x 10 ^5 x 10 ^6 mm  soit 1,5 x10 ^11 mm/s

donc t = 1,5 x 10 ^ 5  / 3 x 10 ^11  = 5 x 10 ^- 9


Quelqu'un pourrait-il m' aider et me dire ce qui cloche dans ce raisonnement ...


Merci à qui voudra m'aider

Posté par
sanantonio312
re : vitesse de déplacement des électrons 28-09-11 à 08:58

Bonjour,
J'ai fait un tour chez wikipedia (Mon meilleur ami après l'île bien sûr ) et j'y ai trouvé ça:
Donc, effectivement, les électrons se déplacent très doucement, mais ils se mettent tous en mouvement presque au même instant (contrairement aux voitures à un feu qui passe au vert).
Je n'ai pas vérifié tes calculs, mais ils ne sont donc pas abérants.

Posté par
prbebo
vitesse de déplacement des électrons 28-09-11 à 22:07

Bonsoir tous les deux,

en effet les electrons, meme dans un milieu conducteur comme le cuivre, se deplacent tres lentement : de l'ordre de 1 m en trois ou quatre heures, ca depend de l'intensite du courant. Le resultat de danler77 est donc plausible (et exact).
Maintenant, si la lumiere se deplace a la vitesse de 300 000 km/s, soit 3.108 m/s, il lui faut pour parcourir la longueur d de fil le temps t = d/c, soit 5 x 10-9 secondes (tu as fait une erreur dans les puissances, et tu as aussi oublie de donner l'unite).
Alors comment concilie-t-on le caractere instantane du courant electrique (quand on ferme un interrupteur, on n'attend pas quatre heures par metre de fil pour que l'ordinateur se mette en route...) avec cette vitesse tres lente des electrons ? La reponse est dans le mouvement d'ensemble des electrons : chacun d'eux avance tres lentement, mais tous se mettent en route quasiment au meme instant (la transmission de l'information "en route" se fait le long du fil electrique a la vitesse de la lumiere). Ainsi danler77, les electrons qui vont allumer ton ordi quand tu le mets en route sont ceux qui etaient deja dedans au moment ou tu as actionne le bouton de mise en marche. Une heure plus tard ce sera le tour des electrons qui etaient a 30 cm de l'entree de l'ordi, etc... OK ?

Prbebo.

Posté par
danler77
Vitesse des électrons 30-09-11 à 16:01

Un grand merci à vous deux

je comprends mieux maintenant

Bonne journée et encore merci

Posté par
orianne1210
merci mais 21-10-15 à 16:58

bonjour à tous
J'ai le même exercice de physique chimie à faire et je vous avoue que la physique et moi ça fait deux donc j'ai vraiment besoin d'aide pour la question 2 et 3 pourriez vous me donnez de l'aide ou des conseils s'il vous plaît
Merci d'avance

Posté par
sanantonio312
re : vitesse de déplacement des électrons 22-10-15 à 07:29

Bonjour,
Tout à été dit par prbebo.
Il reste à faire le calcul pour la 2.
Et lire nos commentaires pour la 3.



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