Charge électrique
Définition
La charge électrique, qu'elle soit positive, négative ou neutre, est une propriété des objets physiques qui sont tous constitués d'atomes. Les atomes sont composés de particules appelées protons avec une charge positive, électrons avec une charge négative et neutrons avec une charge neutre.
La charge électrique est une propriété fondamentale des particules subatomiques, qui intervient lorsque des électrons sont transférés d'une particule à une autre. La charge électrique se mesure en coulombs et détermine si les objets s'attirent ou se repoussent. Le flux d'une charge électrique est appelé courant électrique.
Les charges électriques - et +:
Une propriété intéressante des objets chargés électriquement est le champ électrique qui les entoure. On peut comparer le champ électrique à des lignes émanant de la surface de l'objet chargé. Pour les objets chargés négativement, les lignes sont avec des flèches pointant vers l'intérieur et pour les objets chargés positivement, les flèches pointent vers l'extérieur.
Explications
La charge électrique indique l'ampleur du surplus ou du déficit d'électrons d'un corps. L'électron e- est une particule subatomique de charge négative. Sa charge est également appelée "charge élémentaire".
La charge électrique est de symbole Q ou q et son unité est le coulomb C, du nom du naturaliste français Charles Augustin de Coulomb (1736–1806). Un corps a une charge de 1 C s'il présente un surplus d'électrons de 6,24 × 1018 électrons. C'est le nombre d'électrons qui traversent la section d'un conducteur en une seconde sous un courant de 1 A (ampère).
La charge électrique des corps présents dans l'environnement (sphères chargées, charge électrique des personnes) est généralement bien inférieure à un millième de coulomb.
L'une des propriétés de la charge électrique est son caractère additif. Lorsque plusieurs charges de même nature sont assemblées, elles forment une seule charge, qu'elle soit positive, négative ou nulle. Et avec un mélange de charges positives et négatives, une charge nette est déterminée dans le mélange global.
Ainsi, si un objet est composé de 14 protons (positifs) et de 12 électrons (négatifs), sa charge nette est de +2. Il suffit d'ajouter 1 pour chaque proton et de soustraire 1 pour chaque électron. Si le résultat est positif, la charge nette est positive; s'il est négatif, la charge nette est négative. Les particules neutres n'ont aucune influence sur la charge nette.
Mesure et calcul
La charge électrique Q est exprimée comme un multiple N de la charge élémentaire e : Q = N × e.
L'électron, dont la charge électrique est de −1,6 ×10-19 C, possède exactement la charge élémentaire -e, tandis que le proton possède la charge élémentaire +e.
Il existe une relation simple entre la charge et l'intensité du courant électrique. Si un courant d'intensité constante traverse un conducteur électrique, l'équation suivante s'applique à la charge traversant la section transversale du conducteur : Q = I ⋅ t, où I est le courant électrique et t le temps (en secondes s).
Cette équation donne également la relation : 1 C = 1 A × 1 s = 1 As.
Si un courant de 1 A traverse un conducteur électrique pendant 1 s, une charge de 1 C est transportée à travers la section transversale du conducteur. Le transport des électrons entraîne également le transfert de charges électriques. Cela peut conduire à une séparation de charge, à un partage de charge ou à une égalisation de charge.
La charge électrique est à la base de la génération de courant électrique. Le courant électrique, décrit par la formule de l'intensité I, est le mouvement directionnel ou le flux de charge électrique. Pour produire de l'électricité, deux éléments sont nécessaires : un conducteur électrique fournit des porteurs de charge libres et relie tous les composants entre eux (un circuit électrique), et une source de tension qui oriente les porteurs de charge (source de tension).
La définition de l'intensité du courant I comme la quantité de charge Q par temps t conduit à la relation suivante : I = Q / t. En résumé, le courant augmente avec le nombre d'électrons traversant un objet par unité de temps.
Synonymes, antonymes
Voir tous les synonymes pour "charge électrique".4 synonymes (sens proche) de "charge électrique" :
- charge élémentaire
- charge négative
- charge nette
- charge positive
0 antonyme (sens contraire).
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L'expression CHARGE ELECTRIQUE est dans la page 4 des mots en C du lexique du dictionnaire.
Mots en C à proximité
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En rapport avec "charge électrique"
Un ampère (A) est la mesure du flux de charge électrique (intensité du courant électrique) à travers un conducteur.
Un atome est la plus petite partie d'une substance qui ne peut être décomposée chimiquement.
La force électrostatique est la force d'attraction ou de répulsion entre deux particules chargées.
Le magnétisme est le phénomène physique produit par le mouvement d'une charge électrique, créant des forces attractives et répulsives entre les objets.