Les phénomènes électriques sont omniprésents dans notre environnement naturel Ils ont été mis en évidence dès le 6ème siècle avant Jésus Christ par Thalès de Milet, qui découvrit que l’ambre jaune était capable d’attirer des corps légers.

Tout le monde peut faire cette expérience qui consiste à frotter une règle en plastique sur un morceau de tissu. On constate que la règle attire ensuite de petits morceaux de papier.

En fait, par frottement, la règle arrache des électrons au tissu : elle se charge alors négativement. Par influence, la répartition des charges des morceaux de papier, électriquement neutres, se modifie : les charges positives sont attirées par la règle, et les charges négatives sont repoussées.

Ce phénomène est appelé électricité statique car les charges électriques sont piégées dans des matériaux isolants, comme le plastique ou le verre, qui résistent à la circulation des charges, contrairement aux matériaux conducteurs.(source rte)

Parce qu’elle est plus faible, l’électricité statique ne fonctionne pas aussi bien pour des ampoules  ou pour divers appareils, mais vous pouvez lui faire faire des choses surprenantes chez vous.

Matériaux
• Trois petits verres de styromousse (alternativement, vous pouvez utiliser deux gobelets en papier pour retenir l’eau et un ballon gonflé pour la charge statique)
• Cure-dents
• L’eau
• Quelqu’un avec des cheveux propres et secs

Préparation
• Poussez délicatement un cure-dent à travers le fond de l’un des verres en styromousse. Ne pas retirer le cure-dent, laissez le coincé dans la coupe pour assurer un filet d’eau douce lorsque vous le remplissez.
• Maintenez cette coupe directement sur la seconde tasse de styromousse.
• Remplir la coupelle supérieure en mousse de polystyrène (avec le cure-dent dans le fond) avec de l’eau, et assurez-vous qu’il y ait  un flot continu dans la tasse du dessous.

Procédure

• Observez la façon dont l’eau s’écoule vers le bas de la coupelle supérieure vers celle du dessous.
• Frottez la troisième coupe de styromousse contre la tête de quelqu’un  pendant quelques secondes pour obtenir une charge d’électricité statique (vous pouvez voir ce qui se passe quand les poils commencent à se démarquer les uns des autres).
• Maintenez cette coupe chargée d’électricité statique à proximité du fil d’eau sans la laisser se mouiller.

Qu’est-ce qui se passe dans le flux de l’eau?

• Maintenant, déplacez la coupe et passez la loin du flux de l’eau.

QUE SE PASSE T IL?

Observations et résultats :

Qu’est-il arrivé à l’écoulement de l’eau lorsque la charge statique de la tasse s’est rapprochée?

Qu’est-il arrivé lorsque vous avez pris la tasse avec la charge statique?

Que s’est il passé?

Lorsque vous avez frotté le gobelet en polystyrène dans les cheveux, des charges négatives (électrons) ont déposé des poils à la surface de la tasse, ce qui donne à la coupe une charge négative.

L’eau qui tombe sur la coupelle supérieure est faite de charges positives et négatives qui sont pêle-mêle.

Mais comme la coupe de charge négative se rapproche de l’eau, les parties chargées positivement des molécules d’eau (les atomes d’hydrogène) sont attirées par la charge négative et  déplacent tout le flux vers la tasse.

Pourquoi ne pas avoir tiré de l’eau  de côté pour qu’elle se fixe à la surface de la tasse?

Même si la traction électrique statique entre les forces positives et négatives est forte, l’eau est encore assez lourde pour être tirée vers le bas par la gravité.

Alors, quand vous prenez la tasse chargée loin de l’eau, la gravité ramène  tout et tire l’eau vers le bas.


La quantité de charges accumulées dépend de multiples facteurs, comme la matière des matériaux en contact, leurs surfaces, ou la façon dont la séparation est faite.

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