Énergie potentielle électrique du système formé par deux charges
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Potentiel et condensateurs Fin chapitre 4, Tome 2 Chapitre 5, Tome 2 Plan • Fin du chapitre 4 – Retour sur l’énergie potentielle – Potentiel pour une distribution continue de charges – Conducteurs • Chapitre 5: Condensateurs et diélectriques – Définition d’un condensateur et de la capacité (C), donnée en F (farad), 1 F = 1 C/V – Condensateurs en circuits – Définition de diélectrique et modifications pour les condensateurs Retour sur l’énergie potentielle • Énergie potentielle électrique du système formé par deux charges est le travail extérieur qu’il faut fournir pour amener les charges de l’infini jusqu’à distance r sans variation d’énergie cinétique + r + • On peut donc parler d’énergie potentielle d’un système de charges À retenir • On ne peut pas parler d’énergie potentielle électrique s’il n’y a qu’une charge Mais • Une seule charge génère un champ électrique donc le potentiel lui sera défini Condensateur • Définition: dispositif emmagasinant les charges et l’énergie électrique • Composé de deux conducteurs (armatures) séparés par un isolant, par exemple l’air • Symbole utilisé dans les circuits pour le condensateur: fil fil armatures Quelques symboles dans les circuits… • Mise à la terre terre (« ground ») fil • Condensateur fil fil armatures • Pile + - + fil fil ΔV + Pile +Q -Q Armatures + - Diélectriques • Matériaux qui augmentent la capacité des condensateurs + - molécules de diélectrique orientées aléatoirement molécules de diélectrique polarisées • En absence de diélectrique → E = E0 • Avec diélectrique, champ induit par la polarisation: E = E0 – Ein → E = E0/κ • κ, la constante diélectrique (pas d’unités) • Si ED = E0/κ – En absence de pile • ΔVD = ΔV0/κ • CD = Q0/ΔVD = κ Q0/ΔV0 → CD = κ C0 – Avec pile • QD = κ Q0 • CD = κ C0
