Charge des électrodes pour un générateur

[invitefcbe3b36]

Bonjour,

Malgré mes recherches, je n'arrive pas à déterminer si les bornes d'un générateur (prenons une pile par exemple) sont électriquement chargées ou si elles sont neutres?

Si elles sont neutres, d'où vient le fait qu'un condensateur va voir apparaitre des charge à ses bornes alors que ça n'est fondamentalement pas très diffèrent des deux bornes de la pile qui forment un condensateur à air. Et d'où vient alors la ddp aux bornes de la pile s'il n'y a pas de charges? Enfin, l'experience bien connue "des cheveux qui se dressent sur la tête" du fait de la répulsion des charges accumulées à la surface des cheveux est difficile à expliquer dans cette hypothese.

Si elles sont chargées, pourquoi dit on alors qu'il faut mettre un pont salin pour assurer l'électroneutralité des deux demi piles? D'autre part, imaginons que je touche la borne +. Je vais donc moi même me charger positivement. Si je lache la borne, cela voudrait dire que la pile est devenue globalement négative ce qui n'est pas possible!

Merci beaucoup de m'aider à y voir plus clair!
-----

[calculair]

bonjour,

Les p*oles d'un generateur sont chargés. Le champ electrique interne au générateur est la force qui crée et maintient ces charges

Si tu touches ou tu relies un des pôles a un conducteur , sans le mettre sous influence de l'autre pôle, il n'y aura aucune force qui rompera l'equilibre ' force electron' existante dans le generateur, alors aucune charge ne sera deplacée dans le nouveau conducteur mis en contact avec un des poles.

Evidement cela n'est pas le cas si tu mets ce nouveau conducteur en influence du 2° pôle du generateur, le champ electrique auquel sera alors soumis ton conducteur, provoquera alors le deplacement des electrons, la même quantité est injectée dans la plaque connectée au pole - que le conducteur connecté au pole + livre au generateur sous l'effet du champ electrique d'influence existant entre les 2 conducteurs connectés au generateur. Ces 2 conducteurs constituent alors les 2 plaques d'un condensateur chargé.

Remarque ; le generateur est resté neutre dans l'operation, le condensateur chargé est aussi globalement neutre ( somme des charges des 2 plaques )

[invite6dffde4c]

Bonjour et bienvenu au forum.
Je voudrais ajouter des précisions.
Les pôles d'un générateur sont chargés. Mais cette charge n'intervient pas dans le fonctionnement du générateur. En dehors de quelques types de générateurs électrostatiques (van der Graaf, par exemple) cette charge est absolument négligeable.
La valeur de cette charge est facilement déterminée: q = C V. Où V est la tension du générateur et C la capacité entre les bornes. Pour les piles courantes cette capacité est de l'ordre du picofarad.
Et la charge des bornes est une charge située à la surface des bornes et distribuée non uniformément.
Donc, cette charge n'a strictement rien à voir avec le courant fourni pas la pile.
Au revoir.

[invite6dffde4c]

Re.
Une autre chose.
La charge des bornes d'un condensateur est aussi faible que celle des bornes d'une pile. Elle n'a rien à voir avec la charge du condensateur qui se situe, elle, sur les armatures et du "côté interne" (sur la côté de l'armature qui est face à l'autre).
Et le courant qu'un pile fournit ne vient pas de charges de surface (comme un condensateur chargé) mais d'une réaction électrochimique. Une pile n'est pas un condensateur.
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[calculair]

Bonjour,

effectivement, les generateurs electrostatiques sont differents des autres types de generateurs.
Cette difference est probablement due au fait que le champ E est crée par les charges elles même ( cas d'uns sphère isolée chargée ) comme tu le l'indiques

[calculair]

En complement,

En esperant que cela ne va pas embrouiller la vision de Cplyon

Dans le cas d'une sphere chargée dans l'espace , le fait de la connecter à un autre conducteur isolé , mais initiament neutre, va transferer une partie ce ces charges vers ce conducteur.

Quand on coupera la liaison, la sphère aura perdu une partie de ses charges et le conducteur , neutre, à l'origine, aura gagner quelques chargesovenant de la sphère.

Je pense que pour avoir une bonne vision du phenomène, il faut bien assimiler que les electrons sont deplacés par une force F = q E.

Si le champ E n'existe pas, il n'y aura pas deplacement d'electron. C'est bien cela qui guide le raisonnement dans les 2 cas ( la pile et la sphère chargée )

As tu une vision plus précise et plus physique...?

[invitefcbe3b36]

Tout d'abord merci de votre rapidité et de vos explications.

Cependant il y a toujours quelque chose que je ne comprends pas. Pour reprendre l'exemple de la sphère, je suis d'accord avec tes explications. Mais dans le cas de la pile, si la borne est chargée il y a nécessairement un champ créée par ces charges. Dans les deux cas un champ électrique existe. D'où vient alors le fait que dans le premier cas le conducteur va se charger alors que pas dans le second?

Merci d'avance

[invite6dffde4c]

Re.
Le champ et les charges de surface sont un peu comme la poule et l'œuf. Le champ attire des charges en surface, et ces charges créent le champ en surface.
A+

[obi76]

L'existence d'un champ électrique n'implique pas forcément l'existence d'un courant (ou d'un transfert de charge).

Entre les bornes d'une pile, tu as de l'air. Et l'air a une résistance extrêmement élevée (surtout pour de faibles champs électriques comme c'est le cas ici).

Si tu relie les 2 bornes, tu les mets en contact ou peu importe, les électrons seront mis en mouvement par le champ électrique PARCE que le milieu dans lequel ils évoluent est conducteur (si tu mets 2 boules en laiton en contact tu aura transfert de charge, normal le laiton c'est conducteur...)

[invite0255a0c1]

D'autre part, imaginons que je touche la borne +. Je vais donc moi même me charger positivement.

Non la borne ne "devient positive" que lorsqu'elle est reliée à l'autre borne.
C'est l'intéraction entre les deux bornes qui créé la différence de potentiel. D'ailleurs, une borne positive d'une pile pourrait très bien être négative si l'autre borne était constituée d'éléments chimiques différents. Dès lors, comment savoir si la borne est négative ou positive lorsqu'elle n'est reliée à aucune autre borne?

[invitefcbe3b36]

Re.

Oui je suis d'accord avec toi Obi76 mais qu'est ce qui fait qu'il y a mouvement de charges lors du contact entre un conducteur et une sphère chargée mais pas dans le cas du contact entre un conducteur et la borne d'une pile (alors que cette borne aussi est chargée)?

[invite0255a0c1]

Re.

Oui je suis d'accord avec toi Obi76 mais qu'est ce qui fait qu'il y a mouvement de charges lors du contact entre un conducteur et une sphère chargée mais pas dans le cas du contact entre un conducteur et la borne d'une pile (alors que cette borne aussi est chargée)?

Non la borne d'une pile n'est pas chargée, elle est bien neutre.
Il y a une différence de potentielle chimique qui n'est pas dûe à une quelconque charge dans l'une ou l'autre borne. Et les deux bornes restent neutres tout le temps, si un électron passe d'une borne à l'autre, il y aura également un mouvement d'ion dans les solutions pour maintenir le tout neutre.
Le signe des bornes n'indique en aucun cas un signe de charge mais le sens de la différence de potentiel. Le + désigne la borne de potentiel plus élevé, les charges positives se déplacant alors du + vers le - (elles tentent à avoir le moins d'énergie potentielle) et ce potentiel peut être de toute nature: électrique, chimique, ...