Potentiel et différence de potentiel

[yousramedecine]

Bonjour à tous,
Je suis actuellement étudiante en première année de médecine générale et je travaille le cours de l'activité électrique du cœur; dans l'introduction il y a un rappel sur les potentiels créé par des charges; alors voilà :
Je n'arrive pas à comprendre la notion d'un potentiel et d'une différence de potentiel, qu'est ce que ça représente concrètement ? Pour que je puisse comprendre la notion du feuillet électrique et du dipôle , je pense que je dois déjà bien comprendre cette notion.
Merci pour votre aide!
Cordialement
-----

[antek]

En général, le potentiel électrique est la somme des charges électriques.
La différence de potentiel concerne dans ce cas deux corps, mais elle peut également être liée à un courant électrique.

[f6bes]

Bjr à toi,
Un potentiel c'est toujours en REFERENCE à qq chose ( à une base)
C'est donc entre DEUX points.
Un de ces points est LA reférence ( fixée arbitrairement )
Ex : aux bornes (2 points) d'une batterie il y a un différentiel de12 volts par exemple.
Entre les DEUX bornes il y a une DIFFERENCE de POTENTIEL de 12 volts.
D'ub autre coté si tu alimentes plusieurs "récepteurs" en série les uns aux autres, tu va trouver
une différnce de potentiol aux bornes de chaque "récepteurs".
Ex :12volts--> récepteur 1---réccepteur 2 --- (retour circuit)
Tu peux trouver : récepteur 9volts à ses bornes et récepteur 2..3 volts à ses bornes
Bon WE

[yousramedecine]

Bonjour!

Mais quel est la référence que tu as choisi pour dire que le potentiel est à 12 volts? Et puis, tu as prit deux bornes, donc deux points et non un point et une référence comme tu l'as dit..
Sinon, une autre petite question si possible; comment est ce qu'un potentiel peut-il créer une contraction? (comme dans le cas du coeur)
Merci beaucoup!

[A voir en vidéo sur Futura]

[antek]

Mais quel est la référence que tu as choisi pour dire que le potentiel est à 12 volts? Et puis, tu as prit deux bornes, donc deux points et non un point et une référence comme tu l'as dit..
Sinon, une autre petite question si possible; comment est ce qu'un potentiel peut-il créer une contraction? (comme dans le cas du coeur)
Merci beaucoup!

Quand on parle de 12 V il s'agit d'une ddp prise entre les 2 points qui nous intéressent, et liée à un courant électrique.
Pour la contraction du cœur j'en sais rien, tant que ça marche . . .

[yousramedecine]

Je suis vraiment désolée mais j'ai du mal à comprendre, pourquoi calculer la ddp quand on peut avoir le potentiel ..

[invite936c567e]

Bonjour

Le problème, c'est qu'en règle générale on ne connaît pas les potentiels électriques. Mais on peut mesurer la différence qu'il y a entre eux (à l'aide d'un voltmètre par exemple).

Par exemple, si je tiens une lampe de poche en boîtier métallique alimentée par trois piles neuves « de 1,5V » connectées en série, alors ou pourra mesurer une différence de potentiel (on parle de tension) de 1,5V entre les bornes de chaque pile, et une différence de potentiel de 4,5V entre les bornes de l'ensemble.

Toutefois, comme par terre il y a de la moquette synthétique et comme je porte des chaussures avec des semelles isolantes, mon corps a accumulé des charges électriques du fait des frottements de mes pieds sur le sol lorsque je marchais. De ce fait, si l'on considère que le potentiel électrique du sol est nul (ce point est discutable, mais admettons-le pour la démonstration), alors le potentiel électrique de la borne négative de l'ensemble des piles pourrait bien être de l'ordre de 30000V.

Il est bien évidemment beaucoup plus simple de dire que la tension (ddp) d'alimentation de la lampe de poche est de 4,5V plutôt que de dire que les potentiels des bornes négative et positive sont respectivement de 30000V et 30004,5V, d'autant qu'on n'est pas vraiment sûr de la valeur de ces 30000V, puisqu'elle risque d'évoluer, notamment si je frotte encore mes pieds sur la moquette ou si je me décharge en touchant une poignée de porte.

[Sethy]

Je suis vraiment désolée mais j'ai du mal à comprendre, pourquoi calculer la ddp quand on peut avoir le potentiel ..

Pour mesurer une hauteur, par exemple celle d'une montagne, tu as besoin d'un point de référence.

Soit tu choisis un point à sa base, soit le niveau de la mer. Mais mesurer la hauteur sans ce point de référence n'a pas de sens.

Pour un humain, la référence "évidente", ce sont les pieds. Mais si tu te situes en haut de la montagne et qu'on demande quelle est ton altitude, la aussi, il faudra spécifier par rapport à quoi : tes pieds, la base de la montagne, le niveau de la mer ou le centre de la terre.

Pour un potentiel, c'est la même chose. Une pile va créer une différence de potentiel comme quand on tend la corde d'un arc ou comme quand on prélève un seau d'eau dans un lac.

Avec cette eau on pourra faire tourner un dispositif mais la différence de potentiel sera au maximum égal à la hauteur de l'eau dans le saut par rapport à la hauteur de l'eau dans le lac (si on imagine que le dispositif est au dessus du lac).

[yousramedecine]

Merci infiniment pour vos explications, je comprends mieux.
Mais j'aurai encore une petite question: Par rapport au calcul de cette ddp, différence de tensions je dirai ( tension me met plus à l'aise que potentiel, même si je conçois que c'est la même chose), quel est l'ordre des V choisi, je veux dire, comment choisir le V1 et le V2 dans ddp= V1-V2
Par exemple dans une cellule, la ddp est Vint - Vext, comment on a choisi cet ordre quand on a voulu faire la soustraction ?
Merci !

[invite936c567e]

Comme je le disais, on ne le sait pas vraiment, et dans le fond on s'en moque. Tout ce qu'on connaît et qui nous intéresse, c'est la différence entre les potentiels. Ce qu'il faut, c'est que les relations connues entre tous les potentiels considérés soient effectivement respectées (e.g. si U12=V1–V2 et si U23=V2–V3, alors U13=V1–V3=U12+U23).

Question vocabulaire, on parle de tension (tout court) ou de différence de potentiel. Une différence de tension serait plutôt une différence entre deux différences de potentiel.

Dans l'idée, la tension est au potentiel ce que le dénivelé est à l'altitude (qui est comptée à partir d'un niveau de référence). D'ailleurs, on peut considérer le potentiel électrique de la même façon que l'énergie potentielle dans le champs de gravitation, laquelle n'est définie qu'à une constante près.

[Sethy]

Merci infiniment pour vos explications, je comprends mieux.
Mais j'aurai encore une petite question: Par rapport au calcul de cette ddp, différence de tensions je dirai ( tension me met plus à l'aise que potentiel, même si je conçois que c'est la même chose), quel est l'ordre des V choisi, je veux dire, comment choisir le V1 et le V2 dans ddp= V1-V2
Par exemple dans une cellule, la ddp est Vint - Vext, comment on a choisi cet ordre quand on a voulu faire la soustraction ?
Merci !

Dans l'absolu, tu peux choisir. L'important bien sûr, c'est que pour un même circuit, tu gardes la même définition.

Mais il est plus intuitif de fixer la masse à 0 (comme la hauteur de toutes les montagnes exprimée par rapport au niveau de la mer). Ceci évidemment n'empêche pas d'avoir des différences de potentiel négatives (un peu comme les fonds marins qui sont sous le niveau de la mer).

[invite936c567e]

La valeur du potentiel électrique n'a de sens que lorsqu'on s'y intéresse de façon purement théorique. On considère alors un système contenant des charges qui est dépourvu de tout environnement, ce qui est bien sûr totalement irréaliste d'un point de vue pratique.

[f6bes]

Bonjour!

Mais quel est la référence que tu as choisi pour dire que le potentiel est à 12 volts? Et puis, tu as prit deux bornes, donc deux points et non un point et une référence comme tu l'as dit..

!

Remoi,
C'est que tu as donc MAL assimilé mon premier message ... "..Un de ces points est LA reférence ( fixée arbitrairement ) "
Fatalement UNE référence (point) et un point à comparer..ça fait...2 points.
Bonne journée

[stefjm]

La valeur du potentiel électrique n'a de sens que lorsqu'on s'y intéresse de façon purement théorique. On considère alors un système contenant des charges qui est dépourvu de tout environnement, ce qui est bien sûr totalement irréaliste d'un point de vue pratique.

Même de façon purement théorique, le potentiel n'est défini qu'à une constante près.

[invite936c567e]

Même de façon purement théorique, le potentiel n'est défini qu'à une constante près.

Le théorie dit qu'une charge électrique ponctuelle q située au point O crée au point M un potentiel électrique :



et que le potentiel en un point est égal à la somme des potentiels créés individuellement par toutes les charges présentes.

Dans cette formulation, il n'y a pas le choix d'une constante.


Mais c'est dans les applications pratiques qu'on tient compte de cette constante, puisqu'il n'est a priori pas possible de déterminer toutes les charges électriques de l'univers qui n'entrent pas en ligne de compte dans le problème traité, et que seules les valeurs relatives du potentiel présentent un intérêt.

[phys4]

Le théorie dit qu'une charge électrique ponctuelle q située au point O crée au point M un potentiel électrique :


et que le potentiel en un point est égal à la somme des potentiels créés individuellement par toutes les charges présentes.

Cette formule a tout simplement oublié la constante, mais vous pouvez la retrouver : l'application de la formule montre que V rend vers zéro quand OM tend vers l'infini : la formule est donc écrite par le cas particulier d'une référence de potentiel nulle loin de toute charge.

[albanxiii]

N'oublions pas que ce fil est fait pour répondre aux questions de yousramedecine, les débats entre spécialistes sont priés de se déplacer dans un lieu adéquat...

Pour la modération.

[yvon l]

...
Je n'arrive pas à comprendre la notion d'un potentiel et d'une différence de potentiel, qu'est ce que ça représente concrètement ? Pour que je puisse comprendre la notion du feuillet électrique et du dipôle , je pense que je dois déjà bien comprendre cette notion.

Bonjour,
Pose toi la question suivante: pourquoi un oiseau se pose sur un fil électrique sans s'électrocuter.

[yvon l]

Dans la pratique les électriciens ont décidé de dire que le potentiel de référence pour la distribution de l’énergie électrique est la terre. On s’arrange techniquement pour que que se potentiel soit partout le plus uniforme possible, pour que pratiquement on dise que ce potentiel est zéro partout. Ceci n’est possible théoriquement que si la terre était parfaitement conductrice de l’électricité. Dans la pratique, si je mesure avec un voltmètre entre 2 points (+-éloignés) de la terre la tension, je pourrais constater une différence de potentielle dépendant des 2 points considérés. Ceci a pour conséquence des courants électriques vagabonds dans la terre (qui limite le phénomène).

Cette «fixation» technique du potentiel (mise à la terre) des appareils électriques conducteurs est absolution nécessaire, car autrement le potentiel de l’appareil devient indéfini par rapport à la terre, et pourra donc être dangereux (différence de potentielle qui se retrouve entre la main de celui qui touche l'appareil et les pieds qui touchent la terre).

[yousramedecine]

Merci à vous tous pour vos réponses!
En somme voilà ce que j'ai compris depuis vos explications;
Le potentiel n'existe et ne pourra agir (fournir un courant électrique ) que s'il est "différent" d'un autre potentiel arbitraire.
Pour la question de l'oiseau qui ne s'électrocute pas, si je comprends bien, je suppose que les potentiels sont égaux au niveau du fil et de sa patte et que donc la ddp = 0.
Je serai désolée de vous décevoir si ce que je dis est faux.

[yvon l]

Merci à vous tous pour vos réponses!
En somme voilà ce que j'ai compris depuis vos explications;
Le potentiel n'existe et ne pourra agir (fournir un courant électrique ) que s'il est "différent" d'un autre potentiel arbitraire.
Pour la question de l'oiseau qui ne s'électrocute pas, si je comprends bien, je suppose que les potentiels sont égaux au niveau du fil et de sa patte et que donc la ddp = 0.
Je serai désolée de vous décevoir si ce que je dis est faux.

la différence de potentielle entre les 2 pattes est nulle car l'oiseau touche le même fil (le même potentiel)
Si l'oiseau posé sur le fil, a une aile qui vient à toucher l'autre fil (qui est à un potentiel différent (par exemple de 230 V)), la différence de potentielle entre les pattes et l'aile fait passer un courant (via l'aile) qui électrocute le pauvre oiseau.

[yousramedecine]

Je comprends enfin !!! Est ce applicable à l'homme ?

[XK150]

Je comprends enfin !!! Est ce applicable à l'homme ?

Certes oui !!! Il y a des hommes à fort potentiel et des femmes à faible .... sexiste ... raciste ... macho ... et j'en passe et des meilleures

[yvon l]

Je comprends enfin !!! Est ce applicable à l'homme ?

Par exemple un homme qui tient avec ses 2 mains le même fil sans toucher un autre élément à un potentiel différent (tel que la terre)ne ressentira rien.
La différence de potentielle entre les 2 points du fil touché est nulle car le fil est conducteur (potentiel commun).
Si maintenant il déplace une main sur un fil différent il ressentira le passage d'un courant si le potentiel du second fil est différent du potentiel du premier fil (la différence de potentielle U fait passer un courant I=U/R dans le corps (R est la résistance au passage du courant de la partie du corps traversé par le courant (entre les mains)).
Attention, les fils électriques sont à des potentiels différents de celui de la terre, donc également danger quand contact entre un fil et la terre. Comme l'homme est en contact avec la terre, il suffit de toucher à un seul endroit un fil électrique pour avoir des problèmes. Le danger est d'autant plus important que le contact avec la terre est efficace (exemple dans une baignoire).
Beaucoup de réseaux électriques de distribution basse tension (celui qui arrive à la maison) ont une différence de potentielle de 230V entre la terre (où l'on est "connecté" plus ou moins bien en permanence ) et les fils du réseau. Donc Danger

[yvon l]

Dans un environnement quelconque, chaque objet plus ou moins conducteur est à un potentiel qui est constant s’il n’échange pas de charge avec les autres objets de l’environnement De même si l’objet est parfaitement conducteur, le potentiel de l’objet est constant
Par contre la valeur de ce potentiel prend sens quand on le compare au potentiel d’un autre objet.
C’est la différence de ces potentiels qui permet de connaître le champ dans l’espace qui contient les objets. Si le milieu qui contient ces objets est non conducteur (pas d’échange de charge entre les objets), et que ces objets sont fixes, les potentiels se maintiennent ainsi que l’énergie électrique que du milieu qui les contient (diélectrique). C’est cette variation d’ énergie qui peut à son tour être connue

Dans ces conditions, la valeur d’un potentiel «absolu» (comme d’une énergie électrique absolue) à-t-elle vraiment un sens ?
Dans la pratique quand on considère un circuit électronique, on s’intéresse aux potentiels que prennend certains points du circuit. Ces potentiels sont définis par rapport à un point (ou une surface conductrice) appelée MASSE. Ce circuit électronique peut à son tour évoluer dans un milieu ou cette MASSE prend un potentiel quelconque par rapport à un autre objet. Dans beaucoup de cas cet autre objet est la terre: on dit que la masse est mise à la terre.
Dans d’autres cas le potentiel de la MASSE de l’objet électronique est fixé à un potentiel qui est différent de la terre. Par exemple la masse de l’objet électronique est raccordée à une ligne 230V alternative (par rapport à la terre). Le potentiel à un instant donné d’un point x du circuit par rapport à la terre sera alors la somme (algébrique) des potentiels: terre→masse + masse→point x.
C’est le cas de beaucoup de petits matériels électroniques, telles les lampes LED…
D’où les précautions à prendre si on veut mesurer une tension (oscilloscope) quand terre et masse ne sont pas fixées au même potentiel.