Différence entre champ et potentiel électrique

[invitecffc1c6c]

Bonjour , je n'arrive toujours pas a saisir la différence entre le champ et potentiel électrique quelqu'un pourrait-il me les expliquer physiquement ou logiquement s'il vous plait ? Je suis le genre de personne qui n'arrivera jamais à retenir quelque chose si il ne le comprend pas tout ce que je sais , c'est que chaque charge ponctuelle crée un champ électrique et un potentiel électrique mais je ne sais pas la difference entre les 2 , donc je ne pourrais pas comprendre leur formules
Merci d'avance
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[flyylf]

Bonjour,

Une charge a une propriété intrinsèque électrique donc elle possède obligatoirement un potentiel électrique. Tout comme un corps possède une masse.

Une charge a un potentiel électrique "V". C'est à dire qu'elle exerce un potentiel dans l'espace qui l'entoure. Suivant que tu te trouves très proche ou éloigné de la charge, la valeur du potentiel n'est pas la même (exactement comme pour la gravité, l'attraction est plus importante au centre de la terre que sur la lune).

Ainsi à chaque point de l'espace entourant la charge tu as une valeur de potentiel électrique différente (V1, V2, V3, V4, V5 ...) en fonction de la distance soit en fonction de "r".
"r" est donc la distance qui sépare ta charge et le point de l'espace ou tu mesures ton potentiel (V1(r1), V2(r2), V3(r3), V4(r4), V5(r5)...).

Le potentiel n'est pas facile à manier puisqu'il nécessite d'être connu en tout point de l'espace. Pour faciliter les calculs, on a introduit la notion de champ. Ces 2 notions sont donc très proches physiquement néanmoins:

le champ électrostatique consiste à calculer le potentiel électrostatique de la charge non pas en un point mais dans un volume (souvent le volume d'influence électrostatique de la charge). Cela revient mathématiquement à faire la dérivée du potentiel ("dV") sur une distance ("dr"). Soit E= dV/dr. Le signe "-" est une convention soit E= - dV/dr ou E=-Grad V

Par exemple entre 2 points, on a (V2-V1)/(r2-r1). Sauf que pour le champ tu ne fais pas la différence entre 2 points mais entre une multitude constituant ta distance "r" soit la formule de ci-dessus.

[mach3]

Le champs electrique qui est un champ vectoriel (en chaque point de l'espace il y a un vecteur) est simplement la dérivée par rapport à l'espace du potentiel electrique (au signe près ) qui est champ scalaire (en chaque point de l'espace il y a un nombre). Ce genre de dérivée d'un champ scalaire par rapport à l'espace est un vecteur que l'on appelle le gradient du champ scalaire. En chaque point de l'espace, le gradient pointe vers la direction où le champ scalaire varie le plus.
Dans le cas d'un champ scalaire constant (meme valeur en tout point), le gradient est nul. Si dans un certain volume, le potentiel électrique est constant alors le champs électrique qui y reigne est nulle.
Dans le cas d'un champs scalaire qui varie linéairement dans une direction donnée (exemple la pression en fonction de la profondeur sous l'eau), le gradient sera constant et pointera dans cette direction. Si le potentiel varie linéairement de 20 volts sur une distance de 2 mètres dans un direction donnée, alors il y a un champ électrique de 20/2=10 volt/mètres suivant cette direction.

autre chose, le champ electrique est la force electrostagique subie par unité de charge, alors que le potentiel electrique est l'energie potentielle électrostatique par unité de charge. Une charge de 1 coulomb dans champ de 1 volt/metre subit une force de 1 newton. Une charge de 1 coulomb au potentiel de 1 volt possède une energie potentielle de 1 joule.

m@ch3

ps: doublé

[invitecffc1c6c]

Merci beaucoup pour vos réponses j'ai enfin compris d'où viennent les formules grâce a vous ^^

[A voir en vidéo sur Futura]