Terminologie pour parler du potentiel électrique

[Methanoate]

Bonjour à tous,

Concernant l'interprétation physique d'un potentiel électrique en terme énergétique.

Je comprends que le potentiel électrique au point A représente l'énergie par unité de charge qu'il faut apporter à une charge test pour l'amener, de manière quasistatique, d'un point de référence (= origine des potentiels) au point A.

- S'agit-il bien de l'énergie apportée sous forme de travail par un opérateur extérieur ? Pas du travail de la force électrique (opposé au travail de la force imprimée par l'opérateur : Wop = - We) ?

- A part pour faire les calculs (et écrire Fop = - Fe et donc Wop = - We), quel est l'intérêt de préciser que la charge test est amenée de manière "quasistatique" (= infiniment lentement) ? Ne suffit-il pas de dire que la charge test doit être immobilisée en A ? Le résultat ne serait-il pas le même si, par exemple, on décidait d'accélérer d'abord la charge test puis de la ralentir pour l'immobiliser en A ? Ce que l'opérateur perd en l'accélérant, il devrait le regagner ensuite lors de la décélération non ?

- Si le potentiel en A est négatif, cela signifie-t-il que l'opérateur doit "retirer" de l'énergie à la charge test pour la déplacer de M vers A ?

Si on place dans l'environnement de A une densité de charge négative (le potentiel en A est négatif) et qu'on amène une charge test positive de M vers A de manière quasistatique, comme la charge test va naturellement être attirée vers A, il faut en quelque sorte lui retirer de l'énergie. Il n'y a pas une autre façon de dire cela ? Cela me gène un peu de lire qu'on lui "retire" de l'énergie alors qu'en réalité on l'a retient pour qu'elle ne parte pas toute seule vers A. D'un autre côté, si on l'a laisse partir tout seule, elle va acquérir de l'énergie cinétique et on sent bien que c'est cette énergie qu'on retire...

Merci !
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[gts2]

Bonjour,

- S'agit-il bien de l'énergie apportée sous forme de travail par un opérateur extérieur ?

Oui

Quel est l'intérêt de préciser que la charge test est amenée de manière "quasistatique" (= infiniment lentement) ? Ne suffit-il pas de dire que la charge test doit être immobilisée en A ? Le résultat ne serait-il pas le même si, par exemple, on décidait d'accélérer d'abord la charge test puis de la ralentir pour l'immobiliser en A ? Ce que l'opérateur perd en l'accélérant, il devrait le regagner ensuite lors de la décélération non ?

Si on accélère, la charge rayonne et cette énergie rayonnée n'est pas récupérable d'autant plus que quand vous freinez vous perdez aussi de l'énergie par rayonnement.

Cela me gène un peu de lire qu'on lui "retire" de l'énergie alors qu'en réalité on l'a retient pour qu'elle ne parte pas toute seule vers A.

Où est le problème ? On pourrait dire de manière symétrique :
"Cela me gène un peu de lire qu'on lui "apporte" de l'énergie alors qu'en réalité on la pousse pour qu'elle aille vers A."
Et là il n'y a pas de problème ?

[Methanoate]

Bonjour gts2,

Merci pour ta réponse.

Ce qui me gène c'est que lorsque le potentiel est négatif je ne ressens pas que je puise de l'énergie en déplaçant la charge test positive du point de référence au point A. Cette expérience de pensée ne me fait pas ressentir dans ce cas que je récupère de l'énergie en contrecarrant l'attraction coulombienne pour pas que la charge test parte toute seule vers A de plus en plus vite. Dans cette situation, je n'ai pas l'impression de récupérer quelque chose que je retire à la charge test...

Par contre, si le potentiel est positif, je peux sans problème ressentir que j'apporte de l'énergie pour forcer la charge test positive à aller jusqu'au point A de manière quasistatique tout en luttant contre la répulsion coulombienne.

J

[gts2]

Ce qui me gène c'est que lorsque le potentiel est négatif je ne ressens pas que je puise de l'énergie en déplaçant la charge test positive du point de référence au point A. Cette expérience de pensée ne me fait pas ressentir dans ce cas que je récupère de l'énergie en contrecarrant l'attraction coulombienne pour pas que la charge test parte toute seule vers A de plus en plus vite. Dans cette situation, je n'ai pas l'impression de récupérer quelque chose que je retire à la charge test...

Au lieu de le retenir à la main, vous la retenez avec une ficelle enroulée sur le rotor d'une génératrice, vous allez bien récupérer de l'énergie ; ou une ficelle reliée à un ressort, vous allez tendre le ressort.

[A voir en vidéo sur Futura]