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Paradoxe entre un champ E et une intensite i dans un simple circuit



  1. #1
    volkukan

    Paradoxe entre un champ E et une intensite i dans un simple circuit


    ------

    Salut,
    G un paradoxe que j'aimerais faire effondrer.

    Tout le monde sait que la difference de potentiel entre deux points d'un fil dans un circuit est considerée comme nul.

    Or le champs électrique nait d'une difference de potentiel. Ainsi, entre deux points d'un fil il n'y a pas de champs électrique. E=0;

    Or l'intensité est le résultat de la présence d'un champ électrique E par la relation trés connus i=k*E (avec k la conductance du fil) Ainsi, entre deux points d'un fil il n y a pas d'intensité.I=0;

    Or tout le monde sait que l'on peut mesurer l'intensité avec un Ampermetre.

    Paradoxe! pour ma part je ne comprends plus l'électrocinetique.

    -----

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  3. #2
    harmoniciste

    Re : Paradoxe entre un champ E et une intensite i dans un simple circuit

    Citation Envoyé par volkukan Voir le message
    Salut,
    G un paradoxe que j'aimerais faire effondrer.

    Tout le monde sait que la difference de potentiel entre deux points d'un fil dans un circuit est considerée comme nul.

    Or le champs électrique nait d'une difference de potentiel. Ainsi, entre deux points d'un fil il n'y a pas de champs électrique. E=0;

    Or l'intensité est le résultat de la présence d'un champ électrique E par la relation trés connus i=k*E (avec k la conductance du fil) Ainsi, entre deux points d'un fil il n y a pas d'intensité.I=0;

    Or tout le monde sait que l'on peut mesurer l'intensité avec un Ampermetre.

    Paradoxe! pour ma part je ne comprends plus l'électrocinetique.
    Bonjour
    C'est parce qu'on considère que, dans le fil, k est pratiquement infinie qu'on peut dire que le champ est nul. Alors I = infini x 0 n'est pas paradoxal.

  4. #3
    Coincoin

    Re : Paradoxe entre un champ E et une intensite i dans un simple circuit

    Salut,
    Pour avoir une tension rigoureusement nulle aux bornes de ton fil, il faut que la conductivité soit infinie.
    Encore une victoire de Canard !

  5. #4
    f6bes

    Re : Paradoxe entre un champ E et une intensite i dans un simple circuit

    Citation Envoyé par volkukan Voir le message

    Tout le monde sait que la difference de potentiel entre deux points d'un fil dans un circuit est considerée comme nul.
    Bjr Vol...
    C'est aller un peu vite en terme de "déduction" !!
    Que l'on considére (dans la pratique), pourquoi pas, que ce soit la réalité est une autre chose.

    Mais la "chose" est peut etre à revoir en terme de "supraconductivité".

    Cordialement

  6. #5
    volkukan

    Re : Paradoxe entre un champ E et une intensite i dans un simple circuit

    J'arrive a comprendre la raison d'une intensité à l'interieur d'une resistance soumis a une ddp.....
    Mais une ddp nul donne une intensité nul, or tout le monde sait que l'intensité à la sortie d'une resistance est la même qu'a l'interieure de cette dernière dans un circuit simple (géné en serie avec resistance) y a til une condition de conservation de charge?.......

    Si on résume:
    -Dans la resistance il y a un champ électrique.
    -A la sortie il n'y a plus de champs et le potentiel reste constant tout au long du fil jusqu'a que l'on trouve une autre resistance. Donc pas d'intensité dans les fil alors???

    Argument de harmoniciste:
    L'argument sur la constante k de valeur infini, en toute logique cela est impossible donc on la supposera tres grande.
    Alors si on la multiplie avec un champs tres petit E, l'intensité i traversant le fil conducteur aura une valeur raisonnable.

    Probleme:
    Le soucis est que cette valeur raisonnable est égale l'intensité à l'interieure de la resistance donc le raisonement plus haut sur la grandeur de la constante k et la petitesse du champ E ne prend pas en compte la "contrainte" de la resistance qui impose l'intensité.

    bref l'explication ne peut se baser sur les petites variations ou les approximations de la constante k ou du champ E.... L'intensité existe et est imposé par la resistance.


    Or la difference de potentiel est nul dans un fil donc pas d'intensité. Alors i=k*E n'est pas la raison de l'intensité dans un fil???? serait-ce dût à la conservation de charge qui provoquerait l'apparition d'une intensité dans le fil.
    C'est un vraie meli melo!
    Dernière modification par volkukan ; 19/05/2007 à 15h44.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    f6bes

    Re : Paradoxe entre un champ E et une intensite i dans un simple circuit

    Citation Envoyé par volkukan Voir le message

    Si on résume:
    -Dans la resistance il y a un champ électrique.
    -A la sortie il n'y a plus de champs et le potentiel reste constant tout au long du fil jusqu'a que l'on trouve une autre resistance. Donc pas d'intensité dans les fil alors???
    Bjr volk...
    Apparemment pas BESOIN d'avoir un courant I pour avoir un champ électrique.
    Suffit que le conducteur soit soumis à une tension.

    Si ce conducteur est parcouru par une intensité I , il se crée un champ magnétique

    Voir là:
    http://www.bbemg.ulg.ac.be/FR/2Notions/cecm.html
    http://www.hc-sc.gc.ca/iyh-vsv/environ/magnet_f.html#ch
    D'autres réponses avec "champ éléctrique et champ magnétique".

    Cordialement
    Dernière modification par f6bes ; 19/05/2007 à 15h59.

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  10. #7
    volkukan

    Re : Paradoxe entre un champ E et une intensite i dans un simple circuit

    f6bes dit:
    Apparemment pas BESOIN d'avoir un courant I pour avoir un champ électrique.

    Le probleme n'est pas la, ce n'est pas le courant qui génére un champs electrique ça a toujours été l'inverse sauf dans les courant variable couplé avec un champ magnétique....

    Le probleme est de savoir si dans un circuit simple l'intensité dans les fils en dehors des résistance est dût à la presence d'un champs electrique. Or
    Dans un conducteur il n'y a pas de champ E donc a quoi est dut l'intensité??????
    Dans les équation de Maxwel on tire l'équation de la conservation de la charge
    donc est ce que l'intensité est dût à cette conservation provoqué par le debit de charge sortant de la résistance dans lequel il y a un champs????

    Je ne vois pas d'autre explication................
    Donc c'est pas si evident que cela non?

  11. #8
    harmoniciste

    Re : Paradoxe entre un champ E et une intensite i dans un simple circuit

    Citation Envoyé par volkukan Voir le message
    Or la difference de potentiel est nul dans un fil donc pas d'intensité.
    Bonjour
    Non, elle n'est pas nulle. Seulement presque nulle Elle ne serait rigoureusement nulle que si la conductance était infinie. Or la conductance bien que très grande n'est pas infinie. Pour qu'un courant circule dans le fil il suffira donc d'une tension pratiquement nulle. Mais pas tout à fait.

  12. #9
    volkukan

    Re : Paradoxe entre un champ E et une intensite i dans un simple circuit

    Je pense que je me suis mal expliquer concernant l'argument de harmoniciste.
    Prétendre que la presence d'un courant soit l'effet d'une tension non null dans un fil conducteur n'est pas a mes yeux suffisant pour expliquer ce que je veux.

    En effet cela a pour conséquence qu'il existe une intensité petite ou grande mais dont la valeur serait imposer uniquement par la resistance interne des fils or pas tout a fait.
    L'intensité à une contrainte qui se trouve être les différents composants du circuit dans lesquels il existe un champ imposant l'intensité à l'intérieur des fils....

    Donc ce que je prétend si l'on veut simplifier le probleme:
    Dans un circuit l'intensité tranversant les fil conducteur (avec une conductance infini) n'est pas expliquer par la relation i=k*E car le champ y est nul.
    Donc par qu'elle relation?????????

  13. #10
    volkukan

    Re : Paradoxe entre un champ E et une intensite i dans un simple circuit

    Pour information la résistance interne d'un petit fil de cuivre basique de 10cm s'évalue en micro-Ohms (environ 50) donc pour une intensité de 1A la chute de potentiel est négligeable.....

    J'en deduis que la formule i=k*E n'explique pas la presence d'une intensité entre 2 points proche d'un fil conducteur.

  14. #11
    Coincoin

    Re : Paradoxe entre un champ E et une intensite i dans un simple circuit

    Négligeable devant quoi ? Devant 0 ?
    Encore une victoire de Canard !

  15. #12
    volkukan

    Re : Paradoxe entre un champ E et une intensite i dans un simple circuit

    Je vais essayer de detailler un peu mieux ma question initial....

    Lorsque je prend un fil de cuivre simple, ce dernier possede deux bouts, j'en connecte un au pole positif de mon générateur qui impose donc un potentiel que je retrouve (si la resistance est négligeable) à l'autre bout de mon fil que je connecte à une résistance ou une ampoule. Il y a aucune intensité qui aparait....

    Je fais de même avec le pôle negatif ainsi, au borne de ma résistance il existe une ddp de même valeur que le générateur..... Cette ddp engendre un champ électrique qui crée une intensité bien modeliser par la formule i=k*E avec k donnée dans le lien de jiherve.

    Pour moi tout est logique, ainsi au borne de la resistance il y a un courant I et un champ E......

    Maintenant, Aux bornes de mon premier fil (si on néglige la petite ddp) le potentiel reste constant, aux bornes de mon deuxieme fil le potentiel reste constant bref tout le contraire de ma résistance. Cependant il existe une intensité que je considere ne relevant pas de la formule i=k*E....
    Voila la problematique, d'ou vien cette intensité???? plutôt comment peut on la formuler.... Pour moi je trouve que l'intensité serait mieux expliquer par l'équation de conservation de charge.
    Ainsi, la resistance mais en route les charges grace au champ électrique en son sein puis les fils n'ayant pas de resistance transportent ces charges mais comment expliquer ce transport par qu'elle formule ou phénoméne.....

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  17. #13
    Coincoin

    Re : Paradoxe entre un champ E et une intensite i dans un simple circuit

    Avant tout, il faut voir que le potentiel ne sera pas rigoureusement constant aux bornes du fil, la résistance n'étant pas rigoureusement nulle. Mais admettons.
    Sans résistance, le transport des charges électriques est donné par la force de Lorentz, qui dit qu'une particule de charge q, soumise à un champ électrique E (j'ai bien dit champ, et pas tension) subit une force . La charge est donc uniformément accélérée dans ton fil idéal.
    En pratique, les électrons buteront contre des défauts du matériau, et il faut alors considérer le libre parcours moyen entre deux chocs, directement relié à la résistance macroscopique.
    Encore une victoire de Canard !

  18. #14
    volkukan

    Re : Paradoxe entre un champ E et une intensite i dans un simple circuit

    En faite la ou je veux en venir, c'est discuter sur la possibilité que les éléctrons puissent se mouvoir suivant deux mode de deplacement.

    Le premier mode dont tout le monde fait l'apologie est celui representer par la formule i=k*E ainsi toutes l'argumentation repose sur la nécessité de trouver une petite résistance afin de justifier la présence d'un champs éléctrique aussi petite soit-il qui jouera le rôle d'un actionneur de mouvement....

    Pour ma part cela ne me convaint pas tout a fait, d'une part ce que je regrette dans la façon dont on enseigne l'electrocinétique c'est de faire croire que les électrons vont tous du pôle - vers le pôle + de façon individuels alors qu'en réalité
    c'est un mouvement d'ensemble comme les trains ainsi ce n'est pas les éléctrons du pôle - qui nous intéresse mais les éléctrons de tous le circuits qui se déplace d'un coup du faite de la présence d'un champ E.....

    A partir de mon exemple du train, il m'est venu à l'esprit que ce dernier est composer d'une tête qui enclenche le mouvement suivit de wagon qui le suit par liaison mécanique sous la pression de la locomotive.

    Dans un circuit simple, la locomotive peut être modelisé par les composants subissant un champs éléctrique et les wagons modelisés par les électrons qui sont en dehors de ces derniers donc les fil de cuivre.
    Ainsi le mouvement des éléctrons dans les fils trouveraient leur origines par pression éléctrostatique qu'imposerait les différente résistance ou règne un champs éléctrique.

    Donc je dirais qu'il y a deux modes de déplacement:
    -Un soumis par force éléctrostatique modeliser par i=k*E
    -l'autre par "diffusion"ou "pression" électrostatique modeliser par une autre formule mais ne nécessitant pas la présence d'une ddp j'avais pensait que la forumule de la conservation de charge impliquant que toute variation de charge en un point entraine une intensité serait une piste.

  19. #15
    Coincoin

    Re : Paradoxe entre un champ E et une intensite i dans un simple circuit

    Ce dont tu parles ne correspond à rien.

    Microscopiquement, il n'y a qu'une chose : la force dont j'ai parlée dans mon message précédent. Il faut une différence de potentiel pour faire bouger des électrons. Il n'y a pas de "pression électrostatique".

    Ensuite, macroscopiquement, les électrons soumis à des chocs réguliers donnent une impression de courant électrique, proportionnel à la tension appliqué.

    D'un point de vue énergétique, c'est une aberration d'imaginer que le mouvement d'un électron puisse provoquer un mouvement en masse des autres, de manière continue.

    Bref, bien essayé mais ça ne correspond pas à la réalité.
    Encore une victoire de Canard !

  20. #16
    volkukan

    Re : Paradoxe entre un champ E et une intensite i dans un simple circuit

    Justement je pensais comme toi mais je vois que j'avais raison de poster ce genre de question qui prend en contre pied non pas la physique mais la vision naif que l'on a vis a vis de l'electrocinétique.
    Tu pretend que ça correspond a rien, je te dirais de réflechir un peu et de mettre de coté tes certitudes...
    Premiérement la force dont tu parles n'est pas de lorentz mais de coulomb tu oublie la force magnétique bref c'est un détail.
    En effet, mon raisonnement peu choqué un peu, j'esagére certain point pour mettre en avant une subitilité.... J'explique que là où il n'y a pas de champs E le mouvement est dût à une sorte de pression éléctrostatique générer par les composants soumis eux a un champs électrique.
    Cela est possible est dailleur expliquerait la nécessité d'une forte conductance et respect la conservation de l'énergie et surtout de charge.
    Je remarque que tu as une vision qui consiste à suivre individuellement chaque éléctrons est donc t'oblige a considérer l'existence d'une force t'amenant ainsi à justifier la presence d'une résistance interne car sans elle pas de ddp donc pas de force.
    Mais moi je réflechis en prenant l'ensemble de toute les charges d'un point de vue macroscopique ou d'un point de vue microscopique la charge et ces voisins. Ainsi dans la résistance toute les charges sont accélérées mais dans les fils les voisins entrainent le mouvement des autres voisins et ceci pour respecter la conservation de la charge.

    Ou bien on peut dire que les charges accélérer dans la resistance s'accumule dans un bout du fil de cuivre provoquant un déséquilibre vis a vis de l'autre bout créant ainsi une ddp donc un champs. Dans ce cas on ne peut pas dire que le potentiel est constant dans un fil lorsque le générateur est allumé de plus si on réfléchis comment justifier que l'intensité soit la méme partout que cela soit dans les fils ou dans les résistances?????
    Car si on suit un éléctron il quitte un monde ayant une certaine résistance pour aller dans un autre ayant une autre résistance donc une autre force donc une autre intensité.

    Qu'elle vision est la bonne???

  21. #17
    harmoniciste

    Re : Paradoxe entre un champ E et une intensite i dans un simple circuit

    Citation Envoyé par volkukan Voir le message
    J'explique que là où il n'y a pas de champs E le mouvement est dût à une sorte de pression éléctrostatique générer par les composants soumis eux a un champs électrique.
    Bonjour
    La pression dont tu parles qui pousse les électrons à se mouvoir dans le fil, c'est précisément le champ electrostatique E. Appliqué à l'ensemble du circuit, il provoquera le courant I . Le champ se répartira alors entre les très bons conducteurs ( fil) et les moins bons conducteurs (résistance) de manière telle que I = k.E : Dans le fil, où k est est très grand, le champ E chutera à une valeur très faible, et dans la résistance où k est faible, E se maintiendra à une valeur élevée.

  22. #18
    polo974

    Re : Paradoxe entre un champ E et une intensite i dans un simple circuit

    C'est tour de prestidigitation qu'on essaye de nous jouer là:
    hop, par devant, je néglige un détail,
    hop par derrière, j'en tiens compte,
    Et ho, surprise, la théorie ne colle plus...

    Il suffit d'utiliser les puissances de 10 "qui vont bien" pour que les résultats ne soient plus "négligeables".

    En reprenant l'exemple d'1 Ampère dans une résistance de 50microOhm, la tension aux bornes en microVolts est de 50, ce qui n'est pas négligeable (surtout si on ne néglige pas la résistance sus-citée).

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  24. #19
    b@z66

    Lightbulb Re : Paradoxe entre un champ E et une intensite i dans un simple circuit

    Citation Envoyé par polo974 Voir le message
    C'est tour de prestidigitation qu'on essaye de nous jouer là:
    hop, par devant, je néglige un détail,
    hop par derrière, j'en tiens compte,
    Et ho, surprise, la théorie ne colle plus...

    Il suffit d'utiliser les puissances de 10 "qui vont bien" pour que les résultats ne soient plus "négligeables".

    En reprenant l'exemple d'1 Ampère dans une résistance de 50microOhm, la tension aux bornes en microVolts est de 50, ce qui n'est pas négligeable (surtout si on ne néglige pas la résistance sus-citée).
    Tout dépend du reste du circuit. C'est vrai que le fait de négliger 50uV en comparaison de 0V est une erreur assez énorme mais on ne s'intéresse en général jamais vraiment aux chutes de tension aux bornes des "fils" (sinon on est les modéliserait avec leur véritable résistance). Ce qui intéresse, en général, c'est ce qui ce passe "ailleurs": aux bornes des résistances, capas, diodes...et faire une approximation de 50uV pour des montages alimentés avec des tensions de l'ordre du volt ne conduit franchement pas à des erreurs intolérables.
    La curiosité est un très beau défaut.

  25. #20
    gatsu

    Re : Paradoxe entre un champ E et une intensite i dans un simple circuit

    Citation Envoyé par volkukan Voir le message
    Justement je pensais comme toi mais je vois que j'avais raison de poster ce genre de question qui prend en contre pied non pas la physique mais la vision naif que l'on a vis a vis de l'electrocinétique.
    Je serais curieux de voir où est ce que tu vois de la physique dans ton raisonnement De l'imagination certes mais de la physique...
    Premiérement la force dont tu parles n'est pas de lorentz mais de coulomb tu oublie la force magnétique bref c'est un détail.
    ça dépend des définitions...ce qui est sûr c'est que la force de Coulomb est inclue dans la force de Lorentz donc Coincoin n'a surement pas faux. En outre, pour beaucoup la force de Coulomb est juste l'expression de l'intéraction entre deux charges ponctuelles avec une dépendance en 1/r².
    En effet, mon raisonnement peu choqué un peu, j'esagére certain point pour mettre en avant une subitilité.... J'explique que là où il n'y a pas de champs E le mouvement est dût à une sorte de pression éléctrostatique générer par les composants soumis eux a un champs électrique.
    J'ai rien compris elle sort d'où la pression électrostatique qui vient des composants?

    Je remarque que tu as une vision qui consiste à suivre individuellement chaque éléctrons est donc t'oblige a considérer l'existence d'une force t'amenant ainsi à justifier la presence d'une résistance interne car sans elle pas de ddp donc pas de force.
    On ne t'a pas attendu pour montrer théoriquement et expérimentalement que cette "résistance interne" existait bel et bien.

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