Champ électrique

[verdae31]

Bonjour,

Je viens d'apprendre l'existence d'un champ électrique atmosphérique permanent dont la valeur au niveau du sol est de 100 V/m.
La première des réactions est de dire qu'il existe entre ma tête et le sol un champ de 170 V/m et donc un courant doit me traverser:
ce qui n'est pas le cas car d'après mon prof de physique je modifie les équipotentielles car je suis moi même équipotentiel car conducteur ?

1/ Mais pourquoi je suis équipotentiel ?
2/ Quel est la valeur de mon potentiel ?
3/ Qu'est-ce qui modifie les équipotentielle terrestre ?

Merci
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[Jeanpaul]

1/ Mais pourquoi je suis équipotentiel ?
2/ Quel est la valeur de mon potentiel ?
3/ Qu'est-ce qui modifie les équipotentielle terrestre ?

Tu es équipotentiel parce que, comme tout le monde, tu es composé d'eau à plus de 90%, avec des sels minéraux qui améliorent encore la conductivité.
Ton potentiel est celui de la terre, sauf si tu as des chaussures de caoutchouc bien isolantes, que tu te frottes sur du tissu de coton et que tu te prends la bourre en touchant la poignée de ta voiture.
Tous les corps conducteurs modifient les équipotentielles et ça inclut les terrains saturés d'eau, les arbres, etc...

[verdae31]

Quelqu'un aurait-il une idée e réponse ?

[verdae31]

Alors toujours pas d'idée ?

Merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[LPFR]

Bonjour.
Pour quoi?
La réponse de Jeanpaul ne vous convient pas?
Moi, je la trouve très bien.
Mais si vous voulez des précisions supplémentaires ou si y a des choses que vous n'avez pas comprises dans sa réponse, vous pouvez nous les demander.
Au revoir.

[verdae31]

Bonjour, effectivement j'ai besoin de précisions
1/si mon potentiel est celui de la terre alors il est nul, ce qui signifie que la sommes de mes charges + et - est nulle dans mon volume, ce qui est vrai quelque soit mon potentiel puisque je suis conducteur: vrai ou faux ?
2/Si je suis équipotentiel avec la terre mon potentiel de surface est nul également non ?
3/Si 2/ est juste alors je ne suis pas chargé en surface, et donc je n'ai pas de champ électrique de surface pointant vers l'extérieur de ma surface: vrai ou faux ?

Ce raisonnement est-il juste?

[LPFR]

Re.

1/si mon potentiel est celui de la terre alors il est nul, ce qui signifie que la sommes de mes charges + et - est nulle dans mon volume, ce qui est vrai quelque soit mon potentiel puisque je suis conducteur: vrai ou faux ?

Vous ne pouvez pas parler de "votre" potentiel, pas plus que celui de la terre. La seule chose que l'on sache calculer ou définir ce sont des différences de potentiel entre points de l'espace ou entre conducteurs.
Ce qui arrive est que, par pure commodité, on prend quelque chose comme référence et on exprime le potentiel des autres par rapport à celui de référence. Les références les plus commodes sont, en général, l'infini et la terre. Donc, on assigne le niveau zéro à la terre. Mais ça ne veut pas dire que la terre soit neutre et qu'elle ne soit pas entourée d'un champ électrique.
En, en fait, elle l'est. Donc la terre n'est pas neutre. Elle à une charge de surface qui vaut 8,8 E-10 coulombs/m², si les chiffres de champ électrique données par votre prof sont bonnes (j'en ai des valeurs différentes).
Et si vous êtes électriquement branché à la terre, vous serez au potentiel de terre (n'importe quoi qu'il ait comme valeur) et votre charge sera différente de zéro comme l'est celle de la terre. Mais comme votre crâne est plus "pointu" que la terre, la densité des charges sur votre crâne sera encore plus importante. Et encore plus sur la pointe de votre doigt quand vous pointez le ciel.

2/Si je suis équipotentiel avec la terre mon potentiel de surface est nul également non ?

Le potentiel de votre peau sera celui de la terre, nul ou pas (personne ne peut le dire).

3/Si 2/ est juste alors je ne suis pas chargé en surface, et donc je n'ai pas de champ électrique de surface pointant vers l'extérieur de ma surface: vrai ou faux ?

Faux, comme je vous ai expliqué plus haut.

A+

[verdae31]

Merci beaucoup LPFR , mais j'ai encore une d'autres questions:
1/La terre est-elle chargée par influence de l'ionosphère ?
2/La charge se trouvant sur mon doigt varie t-elle lorsque mon doigt
passe de la position main en bas à main en haut pointant le ciel ?
Si oui pourquoi ?

Merci beaucoup

[LPFR]

Re.
Oui, la terre est chargée par influence venant d'en haut. L'ionosphère? Peut-être. Je ne peux pas l'affirmer. Il y a, en plus un courant (de tête 500µA/m²) qui est compensé par celui des éclairs. Et je ne sais pas si la terre avec ce qui va autour est chargée ou non. Je pense qu'elle n'est pas neutre, amis que la charge n'est pas très grande (relativement). Je n'ai pas souvenir d'une valeur de champ électrique autour de la terre.
Oui, la charge au bout de votre doigt change quand vous pointez vers le haut ou vers le bas.
A+

[verdae31]

Merci beaucoup,

Re.
Oui, la charge au bout de votre doigt change quand vous pointez vers le haut ou vers le bas.
A+

Voici exactement ce que je ne comprends pas :
Pourquoi la charge au bout de mon doigt change t-elle lorsque sa la position de mon doigt varie ?

merci

[LPFR]

Merci beaucoup,


Voici exactement ce que je ne comprends pas :
Pourquoi la charge au bout de mon doigt change t-elle lorsque sa la position de mon doigt varie ?

merci

Bonjour.
Comme vous savez, le champ électrique est "en gros" la différence de potentiel divisée par la distance. Ainsi les 100 V/m que l'on vous donne veulent dire que la différence de potentiel entre 10 000 de hauteur et la surface de la terre doit être de l'ordre du million de volts. Et c'est (toujours en gros) le champ à l'extrémité de votre doigt quand vous pointez le ciel.
Mais quand vous pointez par terre, le champ sera la différence de potentiel entre votre doigt et la terre, divisée par la distance entre les deux. Et comme vous êtes connecté à la terres, la différence de potentiel es nulle, el le champ aussi.
Et je vous rappelle que la charge de surface σ sur un conducteur est liée au champ perpendiculaire à la surface E par la relation E=σ/εo.
Au revoir.

[verdae31]

Bonjour et encore merci

Bonjour.
Comme vous savez, le champ électrique est "en gros" la différence de potentiel divisée par la distance. Ainsi les 100 V/m que l'on vous donne veulent dire que la différence de potentiel entre 10 000 de hauteur et la surface de la terre doit être de l'ordre du million de volts. Et c'est (toujours en gros) le champ à l'extrémité de votre doigt quand vous pointez le ciel.
Mais quand vous pointez par terre, le champ sera la différence de potentiel entre votre doigt et la terre, divisée par la distance entre les deux. Et comme vous êtes connecté à la terres, la différence de potentiel es nulle, el le champ aussi.
.

Donc si j'ai bien compris:
Quand je me balade en ville
1/Je suis au potentiel de la terre, qui par définition est nul mais j'ai tout de même des charges électriques sur mon corps et notamment sur ma tête, en plus grande quantité à cause de l'effet de pointe.

2/Si maintenant je décide de lever le doigt au ciel (parce que j'ai vu un canard sauvage ) alors le potentiel de mon doigt et toujours nul mais mon doigt ce charge par influence, il y a donc eu un transfert de charges dans mon corps et donc un courant d'intensité faible ma traversé ?

3/De même si je suis allongé par terre E=100V/m, je me relève E>100V/m au niveau de ma tête car E=U/d et que U =cte mais d a diminué, donc nouvelle répartition de charge: plus de charge au niveau de ma tête donc un courant d'intensité faible j'imagine ma traversé ?

Ai-je bien compris ?

Merci

[LPFR]

Re.
C'est cela.
Sauf que j'aurais preferé:
"...au potentiel de la terre, qui par convention on prend comme nul",
à
"...au potentiel de la terre, qui par définition est nul"

A+