L'électrisation d'un objet par frottement
L'électrisation par frottement est le phénomène électrostatique qui se produit lorsqu'une substance acquiert ou perd des charges électriques lorsqu'elle est frottée contre une autre substance.
Il existe deux sortes de charges électriques dans la matière: la charge positive, qui est celle du proton, et la charge négative, qui est celle de l'électron. Les atomes qui composent la matière sont constitués d'électrons qui gravitent autour d'un noyau de charge positive.
Une matière chargée est en déséquilibre de charge positive et négative. Par exemple, en frottant du plastique sur de la fourrure ou dans les cheveux, Le plastique obtient des électrons de la fourrure à l'endroit où il est frotté. Il y a un surplus d'électron à cette endroit et le plastique est chargé négativement.
Des électrons peuvent se déplacer d'un nuage à un autre. Ceci fait en sorte que les nuages accumulent de puissantes charges électriques positives ou négatives. Ces charges opposées s'attirent tellement qu'elles finissent par « bondir » dans l'air pour s'annuler les unes les autres.
Bien que les charges positives sont situées au centre de l'atome (dans le noyau, 100'000 fois plus petit que l'atome) et les charges négatives sont situées à l'extérieur de l'atome, ce dernier est globalement neutre puisque la charge négative d'un électron (-1.6×10-19 coulomb) est exactement inverse à la charge ...
Les charges positives se trouvent dans le noyau. Elles sont appelées protons. La charge globale d'un atome est neutre.
Charger un corps par frottement
Lorsqu'on frotte un bâton de verre avec un chiffon, on arrache des électrons au verre, ce qui le rend positif, les électrons restent sur le chiffon qui devient négatif. Lorsqu'on frotte un bâton d'ébonite avec un chiffon, on arrache des électrons au chiffon.
Vous avez très bien expliqué l'effet sur le bout de papier : cela s'appelle l'influence. Le champ électrique créé par le bâton chargé agit sur les charges positives et négatives contenues dans le papier, attirant vers lui les charges de signe opposé au sien et repoussant celles de même signe.
Les objets chargés positivement attirent les objets dont la charge est neutre ou négative. En approchant le peigne du filet d'eau, il attire les pôles négatifs des molécules d'eau. De plus, comme les molécules d'eau s'attirent les unes les autres, l'écoulement du filet d'eau est détourné.
Si une charge est abandonnée, elle se déplace sous l'action de la force ,elle acquiert de la vitesse. Elle reçoit un travail positif et se déplace dans le sens des potentiels décroissants. Le champ électrique lui fournit de l'énergie qu'elle transforme en énergie cinétique.
Les charges négatives sont portées par des particules très petites et identiques appelées électrons. Lorsqu'on frotte deux corps l'un contre l'autre, l'un arrache des électrons à l'autre. Le corps qui possède un excès d'électrons est chargé négativement.
Champ électrique d'une charge
dont la direction est celle de la droite (AB) orienté dans le sens [AB] si la charge est positive, dans le sens [BA] si la charge est négative.
Généralement, le courant électrique passe le plus souvent par les mains, qui manipulent les éléments électriques. L'électrisation peut donc arriver lorsque l'on touche un fil dénudé, une prise ou un appareil électrique mal isolé. Dès lors qu'il est entré dans le corps, le courant doit en ressortir.
L'électrisation est le passage d'un courant électrique dans le corps, provoquant des blessures plus ou moins graves. Couramment employé à la place de ce terme, le mot "électrocution" n'a pourtant pas le même sens : il désigne exclusivement les cas d'électrisation entraînant un décès.
Il existe trois types d'électrisation d'un objet : par frottement, par contact et par influence.
Le caoutchouc va devenir chargé négativement (parce qu'il prend les électrons de la laine) et la laine va devenir chargé positivement (parce qu'il a perdu ses électrons). La laine collera au caoutchouc parce qu'ils ont des charges opposées, donc s'attirent.
I – Un corps est électriquement neutre
Chaque atome contient un noyau composé par les nucléons, association de particules positives (les protons) et de particules neutres (les neutrons) – présents dans la plupart des cas - autour duquel tournent des particules négatives (les électrons) à très grande vitesse.
Statique : l'électricité statique résulte d'une accumulation de charges électriques qui survient lorsque deux objets non métalliques se frottent l'un contre l'autre, par exemple lorsqu'on frotte un ballon et qu'il colle au mur.
Il existe un très fort lien de parenté entre l'électricité et le magnétisme. Déjà en 1820, le Danois Hans Christian Oersted a montré que le passage d'un courant électrique dans un fil conducteur engendre un champ magnétique qui se déploie tout autour de ce fil.
Le terme électrisation correspond au passage d'un courant électrique dans le corps humain ou bien que le corps d'un animal. Une électrisation peut survenir accidentellement ou être provoquée.
Il y a plusieurs raisons à cela. La raison principale réside dans la diminution de l'humidité dans l'air. Plus l'air est humide, plus il est conducteur d'électricité. Quand l'air est plus sec en hiver, il devient plus isolant et, l'électricité circulant moins bien, notre corps emmagasine davantage de charge électrique.
L'électron dans l'atome
Un atome étant toujours électriquement neutre, la charge négative des électrons compense la charge électrique positive portée par les protons du noyau. Par conséquent le nombre d'électrons d'un atome correspond aussi au nombre de protons, indiqué par le numéro atomique Z de l'atome.
Les neutrons n'ont pas de charge électrique, ils sont neutres. Il y a exactement le même nombre d'électrons et de protons dans un atome, un atome est donc électriquement neutre.
En fait, la charge électrique d'un atome est neutre, car elle est constituée à parts égales d'électrons (à charge négative) et de protons (à charge positive). Tout cela compose le noyau. Il attire exactement le même nombre d'électrons et de proton.