Etablissement/Coupure d'un champ électrique et énergie

[fl51]

Bonjour,

J'ai plusieurs questions concernant le champ électrique, si vous pouvez m'aider à y voir plus clair:

1/ Deux câbles de 10m sont reliés à chaque borne d'une batterie 12V, les câbles sont parallèles et connectés sur rien (pas de charge), il y a un interrupteur à la sortie de la batterie qui permet de couper un (ou deux) câbles. Est ce que le fait de mettre l'interrupteur sur ON fait consommer de l'énergie à la batterie ? Si oui, comment cela fonctionne grossièrement (sans rentrer dans les détails des formules), comment le courant circule ?

2/ Idem, mais maintenant au bout des câbles (entre les câbles), il y a un objet, cet objet subit le champ électrique, on met sur ON l'interrupteur, l'objet va se "charger" d'un côté en + et de l'autre en -, mais je pense qu'aucun courant ne circule dans les câbles, vrai ou faux ? Pour moi l'air empêche le courant de passer. Donc, la batterie perd de l'énergie ou pas ?

3/ Si on coupe l'interrupteur, cela fait il perdre de l'énergie à la batterie ? si oui, comment ?

3 bis/ Peut on couper la batterie et mettre en court circuit l'objet pour faire passer du courant sur lui même ? Si oui, cela consomme certainement de l'énergie à la batterie, comment cela se passe t-il au niveau de la batterie ?

Merci d'avance pour votre aide

Bonne journée
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[LPFR]

Bonjour.
1- Oui. Il y a une légère consommation d'énergie qui dure très peu: en gros le temps que la lumière met pour arriver à l'extrémité des câbles. Par exemple, pour des câbles de 10 m de long ça fait 0,033 µs (millionièmes de seconde). Et l'énergie que la batterie fournit se transforme en partie en onde électromagnétique (radio) et en partie en champ électrique autour des câbles.
2 - Vous n'avez pas dit si l'objet conduit l'électricité ou non. De toute façon, si l'interrupteur est ouvert, la batterie ne fournit rien. Si l'objet est isolant, c'est presque comme dans la 1) avec un tout petit peu plus d'énergie pour charger la capacité électrique du condensateur formée par les câbles et l'objet. Mais c'est tout aussi négligeable.
3 - si on coupe l'interrupteur il ne se passera plus rien et la batterie ne fournira rien. (Comme une fois l'objet chargé.)
3 bis- Votre manip n'est pas claire. Avec des objets conducteurs ordinaires (non supraconducteurs) le courant ne peut passer longtemps dans la boucle car il dissipe de l'énergie. Et comme toujours, si la batterie est débranchée, elle ne fournit rien.

Je ne vous explique pas l'établissement de courant dans la 1). Je pense que vos basses ne vous permettront pas de le comprendre.
Au revoir.

[fl51]

Merci

Je pense qu'on peut faire le même raisonnement si la tension provient d'un transformateur de tension, même si la tension varie on retrouve les mêmes raisonnements ? Dans ce cas comment la consommation s'effectue au primaire puisqu'il n'y a pas de courant qui passe au secondaire ?

[LPFR]

Re.
Non. Les transformateurs demandent, comme presque tous les diapositifs, des raisonnements spécifiques et différents des autres.
Même si tous ces raisonnements ont la même toile de fond: les équations de Maxwell
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[harmoniciste]

Bonjour fl51, La variation continuelle de la tension en sortie du transfo produira un courant alternatif dans les fils pour les charger et décharger cycliquement ( ils se comportent comme un condensateur C de quelques picofarads). Il y aura donc un courant alternatif permanent au secondaire: I eff = 314. Ueff. C Soit quelques dizaines de micro Ampères.

[fl51]

et un objet supplémentaire entre les deux (objet qui peut avoir des charges aux extrémités) change la valeur de ce condensateur et donc change le courant ?

si on décharge les câbles ( lorsque la tension est à 0, très rapidement) cela exigerait du transformateur plus d'énergie au coup suivant ?

[harmoniciste]

et un objet supplémentaire entre les deux (objet qui peut avoir des charges aux extrémités) change la valeur de ce condensateur et donc change le courant ?

En effet.

si on décharge les câbles ( lorsque la tension est à 0, très rapidement) cela exigerait du transformateur plus d'énergie au coup suivant ?

Au passage à 0 de la tension secondaire du transfo, les câbles sont alors déchargés, non?