Force exercée par un champ électrique sur des électrons libres...

[invited13f25d0]

Bonjour, bonsoir à toutes et à tous!

Je suis tombé sur un exercice en électronique qui me pose problème. Je ne sais pas si je comprend mal l'énoncé ou si je trompe simplement dans mes calculs....

Donc:

On a une section s de cuivre de 0.1mm^2
Elle est traversée par un courant I de 100mA

1.Quelle est la force F exercée par le champ électrique E sur les électrons libres du cuivre?

Donc je suis parti de l'expression F=E.q

E correspond au champ électrique donc à la tension.

U=R.I=rô.l.I/s

On travaille sur une section donc le l vaut son unité.

F = rô.q.I/s

En faisant l'application numérique avec q=6.24.10^18 C, je tombe sur F=106N... Ça m'a l'air énorme et faux. Qu'en pensez-vous?

Merci d'avance à ceux qui prendrons le temps de me répondre

Bonne soirée à tous!
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[albanxiii]

Bonjour,

Quelle valeur avez-vous pris pour la résistivité du cuivre ?
Avez-vous bien converti la section en m^2 ?

[phys4]

On a une section s de cuivre de 0.1mm^2
Elle est traversée par un courant I de 100mA

1.Quelle est la force F exercée par le champ électrique E sur les électrons libres du cuivre?

Donc je suis parti de l'expression F=E.q

E correspond au champ électrique donc à la tension.

U=R.I=rô.l.I/s

On travaille sur une section donc le l vaut son unité.

F = rô.q.I/s

En faisant l'application numérique avec q=6.24.10^18 C, je tombe sur F=106N... Ça m'a l'air énorme et faux. Qu'en pensez-vous?

Bonjour,
Je pense que la question demande la force sur un électron, et non sur tous les électrons du fil. La longueur a considéré n'étant pas précisé cela semble impossible.
Pour le champ électrique vous devez trouver 0,016 V/m
Si vous prenez tous les électrons d'un m de fil, la force est beaucoup trop faible : ne pas oublier que la force opposée s'applique sur le réseau et que le produit (force*vitesse des électrons) doit vous donner la puissance électrique dissipée.

[invited13f25d0]

Albanxii:

Ok, en reprenant ce que vous m'avez demander, j'ai préférer revoir toutes les valeurs que j'ai eu à utiliser:

La formule: F=rô.q.I/s

rô = 17.10^-9 ohm.m (résistivité du cuivre)
q = 1.6.10^-19 C (alors c'est surement là que je me suis trompé... j'avais pris la valeur du nombre de charges qui passent dans une section de fil soumise à 1A... Et c'est surement ce à quoi vous (Phys4) faites référence en me disant "Si vous prenez tous les électrons"... Maintenant j'ai 1 seul est unique électron en étude )
I = 100mA = 0.1A
s = 0.1mm^2 = 0.1.10^-6 m^2

Au final, le trouve une valeur me semblant beaucoup beaucoup plus logique: F = 2,72.10^-21 N

Je vous laisse voir. N'hésitez pas à ajouter des précisions ou même à me corriger si je me plante encore ^^

Bonne soirée à tous

[A voir en vidéo sur Futura]

[albanxiii]

(alors c'est surement là que je me suis trompé... j'avais pris la valeur du nombre de charges qui passent dans une section de fil soumise à 1A... Et c'est surement ce à quoi vous (Phys4) faites référence en me disant "Si vous prenez tous les électrons"... Maintenant j'ai 1 seul est unique électron en étude )

Je pense aussi que l'erreur était là.
Je trouve la même valeur numérique que vous.