Pourquoi l'intensité est-elle la dérivée de q(t) ?
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Pourquoi l'intensité est-elle la dérivée de q(t) ?



  1. #1
    invitef8661968

    Pourquoi l'intensité est-elle la dérivée de q(t) ?


    ------

    Bonjour,

    En fait je me demande pourquoi i = dq/ dt et pas juste i= q/t c'est à dire le nombre de charge qui passe dans une section de conducteur par unité de temps? ça doit être bêbete mais j'ai pas trop le temps d'y réfléchir j'ai bac blanc ^^

    Merci d'avance!

    -----

  2. #2
    arrial

    Re : Pourquoi l'intensité est-elle la dérivé de q(t) ?

    … loi de conservation de la charge : le courant est un flux de charges …
    « le pire n'est jamais acquis … la dérision est une culture »

  3. #3
    marsan09

    Re : Pourquoi l'intensité est-elle la dérivé de q(t) ?

    bonjour,
    " pourquoi i = dq/ dt et pas juste i= q/t "
    C'est simple, dans le temps, l'intensité peut être variable. La variation de charge est donc variable au cours du temps.
    Pour avoir i 'instantanée', il faut donc choisir un intervalle de teps très petit, appelé dt.
    Si le courant est constant, alors i = dq/ dt vaut i= q/t

  4. #4
    stefjm

    Re : Pourquoi l'intensité est-elle la dérivé de q(t) ?

    Citation Envoyé par marsan09 Voir le message
    bonjour,
    " pourquoi i = dq/ dt et pas juste i= q/t "
    C'est simple, dans le temps, l'intensité peut être variable. La variation de charge est donc variable au cours du temps.
    Pour avoir i 'instantanée', il faut donc choisir un intervalle de teps très petit, appelé dt.
    Si le courant est constant, alors i = dq/ dt vaut i= q/t
    Il ne faut quand même pas prendre le dt trop petit (et en tout cas l'infiniment petit des maths n'est plus légal en physique) car la charge étant quantifiée, on tombe sur un os de taille pour sa dérivation.

    Pour un dq minimum de 1.6e-19 coulomb, pour un courant de 1 ampere, cela fait un dt de 1.6e-19 secondes. (C'est le temps typique de l'électron en MQ)

    Cordialement.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Pourquoi l'intensité est-elle la dérivé de q(t) ?

    Salut,

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Il ne faut quand même pas prendre le dt trop petit (et en tout cas l'infiniment petit des maths n'est plus légal en physique) car la charge étant quantifiée, on tombe sur un os de taille pour sa dérivation.

    Pour un dq minimum de 1.6e-19 coulomb, pour un courant de 1 ampere, cela fait un dt de 1.6e-19 secondes. (C'est le temps typique de l'électron en MQ)
    C'est vrai (sauf la remarque entre parenthèse qui ne veut rien dire ) mais en électricité classique on lisse les fonctions (ou on les considère comme tel) et elles sont donc dérivables.

    Un physicien travaille toujours avec la précision de ses appareils. Si tes appareils sont incapables de voir la "granularité" du courant, alors les modéliser par une fonction de classe C(oo) à valeurs dans R est tout à fait valide, même en physique. Et l'infiniment petit des mathématiques est alors de bon aloi.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  7. #6
    stefjm

    Re : Pourquoi l'intensité est-elle la dérivé de q(t) ?

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    C'est vrai (sauf la remarque entre parenthèse qui ne veut rien dire ) mais en électricité classique on lisse les fonctions (ou on les considère comme tel) et elles sont donc dérivables.
    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    (et en tout cas l'infiniment petit des maths n'est plus légal en physique)
    (C'est le temps typique de l'électron en MQ)
    Il y en a deux!
    Laquelle ne te plait pas?
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  8. #7
    mariposa

    Re : Pourquoi l'intensité est-elle la dérivé de q(t) ?

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Il ne faut quand même pas prendre le dt trop petit (et en tout cas l'infiniment petit des maths n'est plus légal en physique) car la charge étant quantifiée, on tombe sur un os de taille pour sa dérivation.

    Pour un dq minimum de 1.6e-19 coulomb, pour un courant de 1 ampere, cela fait un dt de 1.6e-19 secondes. (C'est le temps typique de l'électron en MQ)

    Cordialement.
    Bonjour,


    Ton idée de considérer un intervalle de temps dt est excellente mais ta réponse concrète n'est pas correcte.

    Le courant résulte d'une statistique qui s'écrit:

    J(t) = n.q.<v>(t)

    Où n est le nombre de porteurs de charges q (que je suppose ici constant et homogène).

    <v>t est la moyenne des vitesses des porteurs à l'instant t qui se calcul en résolvant l'équation de Boltzmann.

    Si la courant évolue c'est que la vitesse moyenne évolue, il faut donc laisser le temps a cette distribution de vitesse de se relaxer. Ce qui veut dire que l'intervalle de temps dt doit être supérieur au temps de relaxation tau de la distribution des vitesses.

  9. #8
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Pourquoi l'intensité est-elle la dérivé de q(t) ?

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Il y en a deux!
    Saperlipopette, je n'avais pas fait attention. Désolé

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Laquelle ne te plait pas?
    La première je l'ai réfuté dans le message précédent. Mais c'est la deuxième que je pointais "temps typique de l'électron" ça ne veut rien dire (ou alors tu t'es mal exprimé ?)
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  10. #9
    b@z66

    Re : Pourquoi l'intensité est-elle la dérivé de q(t) ?

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    Bonjour,


    Ton idée de considérer un intervalle de temps dt est excellente mais ta réponse concrète n'est pas correcte.

    Le courant résulte d'une statistique qui s'écrit:

    J(t) = n.q.<v>(t)

    Où n est le nombre de porteurs de charges q (que je suppose ici constant et homogène).

    <v>t est la moyenne des vitesses des porteurs à l'instant t qui se calcul en résolvant l'équation de Boltzmann.

    Si la courant évolue c'est que la vitesse moyenne évolue, il faut donc laisser le temps a cette distribution de vitesse de se relaxer. Ce qui veut dire que l'intervalle de temps dt doit être supérieur au temps de relaxation tau de la distribution des vitesses.
    Pas nécessairement, si l'on veut par exemple considérer le bruit de grenaille dans un montage électrique, on est parfois bien obligé de considérer une grandeur instantanée comme la plus "courte" temporellement possible.

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Bruit_de_grenaille

    PS: c'est vrai que l'on n'a pas besoin très souvent de considérer ce bruit dans toutes les applications possibles!
    La curiosité est un très beau défaut.

  11. #10
    b@z66

    Re : Pourquoi l'intensité est-elle la dérivé de q(t) ?

    Citation Envoyé par b@z66 Voir le message
    ...on est parfois bien obligé de considérer une grandeur instantanée comme la plus "courte" temporellement possible.
    Je voulais dire que pour avoir une valeur "instantanée" en pratique, on est pas obligé de restreindre la durée d'une moyenne temporelle à un minimum. Le bruit de grenaille en est un exemple, si l'on veut pouvoir observer les variations de courant dues à ce phénomène.
    La curiosité est un très beau défaut.

  12. #11
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Pourquoi l'intensité est-elle la dérivé de q(t) ?

    Citation Envoyé par b@z66 Voir le message
    bruit de grenaille
    Très bon exemple qui donne un exemple ou la remarque de Steff est applicable. Je n'y pensais pas à ce bruit de grenaille.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  13. #12
    mariposa

    Re : Pourquoi l'intensité est-elle la dérivé de q(t) ?

    Citation Envoyé par b@z66 Voir le message
    Pas nécessairement, si l'on veut par exemple considérer le bruit de grenaille dans un montage électrique, on est parfois bien obligé de considérer une grandeur instantanée comme la plus "courte" temporellement possible.

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Bruit_de_grenaille

    PS: c'est vrai que l'on n'a pas besoin très souvent de considérer ce bruit dans toutes les applications possibles!
    Bonjour,

    L'échelle de temps mésoscopique est la même. Le courant dépend de la moyenne des vitesses. Le bruit ce sont les fluctuations de ces vitesses. Quand on résout l'équation de Boltzmann on obtient l'évolution de la fonction de distribution des vitesses f(v,t) pour un système homogène.

    La vitesse moyenne c'est:

    <v> = I [v.f(v,t)] où le crochet indique intégration sur l'espace des vitesses.

    Le fluctuations de vitesses (au carré) c'est:

    I[(v2 - <v>2).f(v,t)]

    Ceci pour montrer que l'échelle de temps est la même.

    Par contre si tu veux étudier les corrélations dans les fluctuations de vitesses du style <v(t1) v(t2> t il faut prendre une échelle en dessous. En effet quand t2 tend vers t1 les vitesses sont parfaitement corrélées

  14. #13
    stefjm

    Re : Pourquoi l'intensité est-elle la dérivé de q(t) ?

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Mais c'est la deuxième que je pointais "temps typique de l'électron" ça ne veut rien dire (ou alors tu t'es mal exprimé ?)
    Un temps typique de l'électron est par exemple le temps obtenu avec , c et masse électron.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  15. #14
    stefjm

    Re : Pourquoi l'intensité est-elle la dérivé de q(t) ?

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Salut,
    C'est vrai (sauf la remarque entre parenthèse qui ne veut rien dire ) mais en électricité classique on lisse les fonctions (ou on les considère comme tel) et elles sont donc dérivables.

    Un physicien travaille toujours avec la précision de ses appareils. Si tes appareils sont incapables de voir la "granularité" du courant, alors les modéliser par une fonction de classe C(oo) à valeurs dans R est tout à fait valide, même en physique. Et l'infiniment petit des mathématiques est alors de bon aloi.
    Oui, tant qu'on est loin de la granularité, ce qu'il faut préciser et qu'on ne précise quasiment jamais!
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  16. #15
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Pourquoi l'intensité est-elle la dérivé de q(t) ?

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Un temps typique de l'électron est par exemple le temps obtenu avec , c et masse électron.
    Ce n'est qu'un assemblage de constantes donnant un temps et dans lequel intervient la masse de l'électron. L'expression "temps typique de l'électron" n'a toujours aucun sens.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  17. #16
    stefjm

    Re : Pourquoi l'intensité est-elle la dérivé de q(t) ?

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Ce n'est qu'un assemblage de constantes donnant un temps et dans lequel intervient la masse de l'électron. L'expression "temps typique de l'électron" n'a toujours aucun sens.
    C'est bien pour cela que je l'ai précisé en fonction du contexte.
    J'ai employé cette expression dans le même sens que la longueur d'onde Compton de l'électron ou de son rayon classique, qui font intervenir les mêmes constantes. (mais qui en aurait douter?)

    Quand à la valeur proposée, elle est pertinente comme limite inférieure.

    Cordialement.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  18. #17
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Pourquoi l'intensité est-elle la dérivé de q(t) ?

    Stef,

    La longueur d'onde de Compton a un sens physique que n'a pas ton assemblage de constantes.

    On découvre des phénomènes physiques, on cherche à les comprendre, et on finit par les décrire parfois sous forme relativement simple comme la longueur d'onde de Compton.

    Tu fais l'inverse. Tu prends des constantes et des nombres au petit bonheur la chance, tu les assembles et enfin tu leur donnes des noms.

    Désolé d'être aussi critique, mais je n'appelle pas ça de la physique mais du spectacle. Il ne suffit pas d'appeller une quantité "temps typique de l'électron" pour que ce soit un temps typique de l'électron. Ca ne reste qu'une construction arbitraire auquel tu as donné ce nom parce que tu trouvais que ça fait bien.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  19. #18
    stefjm

    Re : Pourquoi l'intensité est-elle la dérivé de q(t) ?

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    La longueur d'onde de Compton a un sens physique que n'a pas ton assemblage de constantes.
    C'est la longueur typique liée à une masse m quand on considère la théorie faisant intervenir c et hbar.
    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    On découvre des phénomènes physiques, on cherche à les comprendre, et on finit par les décrire parfois sous forme relativement simple comme la longueur d'onde de Compton.
    Super. La physique respecte l'analyse dimensionnelle.
    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Tu fais l'inverse. Tu prends des constantes et des nombres au petit bonheur la chance, tu les assembles et enfin tu leur donnes des noms.
    En l'occurrence ici, c'est simplement le temps typique qu'ont obtient quand on passe d'une longueur à un temps en relativité à l'aide de c. Rien de bien méchant.
    Je ne fais pas l'inverse, je continue sur la même lancée.
    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Désolé d'être aussi critique, mais je n'appelle pas ça de la physique mais du spectacle. Il ne suffit pas d'appeller une quantité "temps typique de l'électron" pour que ce soit un temps typique de l'électron. Ca ne reste qu'une construction arbitraire auquel tu as donné ce nom parce que tu trouvais que ça fait bien.
    J'y ai donné un nom parce qu'on parlait d'un dt minimum et qu'il fallait bien l'estimer.
    Je l'ai fait en utilisant la physique d'aujourd'hui qui caractérise la charge par , c et .
    J'aurais pu faire de même en utilisant la charge de l'électron et c, ou la charge de l'électron et hbar.

    De mémoire, j'aurais trouver un temps dans les même ordre de grandeurs. (à près)

    Quand à l'arbitraire de la construction, je ne comprend pas du tout. J'ai utilisé les constantes caractéristiques du phénomène dont il est question ici : la charge.

    Cordialement.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  20. #19
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Pourquoi l'intensité est-elle la dérivé de q(t) ?

    Salut,

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    C'est la longueur typique liée à une masse m quand on considère la théorie faisant intervenir c et hbar.
    Hé bien voilà au moins qui explique pourquoi tu penses suivre la bonne approche (je veux dire "pas à l'envers") !!!!

    La signification physique est que c'est la distance où les effets quantiques deviennent important (incertitude sur la mesure de la position).

    Et ne vient pas dire "mais oui, tout à fait, et blablablabla", ce ne serait pas de très bonne foi (je fais un peu un procès d'intention, désolé, mais je te connais )

    Tu peux avoir une autre appréciation physique en considérant l'interaction d'une particule chargée avec son propre champ électromagnétique. Tu tombe alors sur des inconsistances du style pré-accélération (l'accélération se produit juste avant que l'on applique une force à la particule). Et ces effets se produisent sur des distances de l'ordre ou plus petite que la longueur d'onde de Compton.

    Il y a bien d'autres angles physiques d'attaque.

    CA c'est la physique : application de l'électromagnétisme, mesure, etc.... Après seulement vient la formulation de cette quantité avec des constantes telles que hbar, c, etc...

    Je persiste, tu fais exactement l'inverse. Ce n'est pas de la physique, ce n'est même pas de l'analyse dimensionnelle, c'est euh, de la constantologie

    Ce n'est pas nécessairement une mauvaise idée. On peut parfois trouver des pépites dans des endroits inattendus. J'ai vu un truc semblable (mais en math, avec les ensembles de Mendelbrot). Mais il faut en être conscient pour éviter de lâcher des expressions qui n'ont aucun sens comme "temps typique de l'électron".

    Alors, j'espère que tu feras attention par la suite.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  21. #20
    stefjm

    Re : Pourquoi l'intensité est-elle la dérivé de q(t) ?

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Hé bien voilà au moins qui explique pourquoi tu penses suivre la bonne approche (je veux dire "pas à l'envers") !!!!

    La signification physique est que c'est la distance où les effets quantiques deviennent important (incertitude sur la mesure de la position).

    Et ne vient pas dire "mais oui, tout à fait, et blablablabla", ce ne serait pas de très bonne foi (je fais un peu un procès d'intention, désolé, mais je te connais )
    Je peux faire bien pire que cela!
    Une théorie qui fait intervenir la vitesse limite c identifie longueur et temps.
    «Mon» temps typique de l'électron s'identifie à la longueur d'onde Compton de l'électron à c près.
    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Tu peux avoir une autre appréciation physique en considérant l'interaction d'une particule chargée avec son propre champ électromagnétique. Tu tombe alors sur des inconsistances du style pré-accélération (l'accélération se produit juste avant que l'on applique une force à la particule). Et ces effets se produisent sur des distances de l'ordre ou plus petite que la longueur d'onde de Compton.
    Juste un petit détail de causalité...
    Comme L=T, le phénomène ne se produit que pour des temps inférieurs à «mon» temps typique de l'électron. M'est avis que cela revient à considérer des zéro qui n'apparaissent qu'à hautes fréquence et qui rendent le système anti-causal. (Je dis cela d'instinct, il faudrait que je regarde plus en détail)

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Il y a bien d'autres angles physiques d'attaque.

    CA c'est la physique : application de l'électromagnétisme, mesure, etc.... Après seulement vient la formulation de cette quantité avec des constantes telles que hbar, c, etc...

    Je persiste, tu fais exactement l'inverse. Ce n'est pas de la physique, ce n'est même pas de l'analyse dimensionnelle, c'est euh, de la constantologie
    J'aime bien le terme.
    Puisqu'on les a ces fameuses constantes, autant en tirer un maximum de conséquence, non?
    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Ce n'est pas nécessairement une mauvaise idée. On peut parfois trouver des pépites dans des endroits inattendus. J'ai vu un truc semblable (mais en math, avec les ensembles de Mendelbrot). Mais il faut en être conscient pour éviter de lâcher des expressions qui n'ont aucun sens comme "temps typique de l'électron".
    J'ai quand même bien justifier ce que j'entendais par là!
    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Alors, j'espère que tu feras attention par la suite.
    Si c intervient, L=T.
    Si longueur Compton a un sens, temps Compton a le même... (mon temps typique de l'électron)

    Cordialement.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  22. #21
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Pourquoi l'intensité est-elle la dérivé de q(t) ?

    Salut,

    Je vais répondre juste à ca car c'est le coeur du problème (que l'on retrouve dans tout le reste de ton message).

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    J'ai quand même bien justifier ce que j'entendais par là!
    Pas physiquement. Par exemple, si j'effectue des expériences avec des électrons, quand est-ce que je vais typiquement mesurer ce temps typique ? Et en quoi le résultat de cette mesure sera-t-il typique ?
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  23. #22
    stefjm

    Re : Pourquoi l'intensité est-elle la dérivé de q(t) ?

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Pas physiquement. Par exemple, si j'effectue des expériences avec des électrons, quand est-ce que je vais typiquement mesurer ce temps typique ? Et en quoi le résultat de cette mesure sera-t-il typique ?
    Dans ce cas, une seule question :
    Physiquement, dès qu'intervient le concept de vitesse limite c, a-t-on L=T ?

    Si oui, tu as la réponse à la question : Le temps de Compton («mon» temps typique) est aussi pertinent et typique que la longueur d'onde.

    Si non, je ne comprend plus rien à la relativité... (Ca tombe bien, je n'y ai jamais rien compris...)
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

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