Eau électrostatique

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== '''L'expérience''' ==
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* Gonfler le ballon de baudruche
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* Gonfler et fermer le ballon de baudruche.
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* Frotter le ballon contre des cheveux/un pull.
* Ouvrir un robinet (ou utiliser un récipient quelconque) de manière à faire s'écouler un mince filet d'eau.
* Ouvrir un robinet (ou utiliser un récipient quelconque) de manière à faire s'écouler un mince filet d'eau.
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* Frotter le ballon contre un pull ou même contre vos cheveux, cela fonctionne aussi.
 
* Approcher le ballon du filet d'eau et observer.
* Approcher le ballon du filet d'eau et observer.
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* On peut ensuite refaire l'expérience en remplaçant le ballon de baudruche par une paille, une règle, un bout de bois, un morceau de carton et comparer les résultats obtenus.
 
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==='''Que voit-on ?===
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* On peut refaire l'expérience en remplaçant le ballon de baudruche par une paille, une règle, un bout de bois, un morceau de carton et comparer les résultats obtenus.
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Lorsque qu'on approche le ballon après l'avoir frotté, on observe que le filet d'eau est attiré par le ballon, et l'écoulement épouse alors la forme de celui-ci.
Lorsque qu'on approche le ballon après l'avoir frotté, on observe que le filet d'eau est attiré par le ballon, et l'écoulement épouse alors la forme de celui-ci.
Puis, au bout de quelques secondes, l'écoulement reprend sa forme initiale.
Puis, au bout de quelques secondes, l'écoulement reprend sa forme initiale.
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=== '''Questions sans réponses''' ===
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Pourquoi lorsqu'on approche un aimant de l'eau, celle-ci n'est-elle pas attirée?
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Pourquoi lorsqu'on approche un aimant de l'eau, celle-ci n'est-elle pas attirée ?
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L'aimant exerce un force électromagnétique
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>> L'aimant exerce une force électromagnétique, le ballon est chargé de force électrostatique.
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Le ballon est chargé de force électrostatique
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=== '''Allons plus loin dans l'explication''' ===
=== '''Allons plus loin dans l'explication''' ===
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Lorsque l'on frotte le ballon avec la laine, on arrache des électrons à la surface de la laine électrisant le ballon.
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Lorsque l'on frotte le ballon avec les cheveux/la laine, on arrache des électrons de leur surface, ce qui électrise le ballon.
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En effet les électrons sont des charges négatives, les électrons libres de la laine sont allés sur le ballon, rendant donc la laine positive et le ballon est devenu négatif ayant gagné des charges négatives
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En effet les électrons sont des charges négatives. Les électrons libres de la laine sont allés sur le ballon, rendant donc la laine chargée positivement. Le ballon est devenu chargé négativement, ayant gagné des charges négatives.
    
    
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En revanche, l'eau n’est pas chargée. Elle est électriquement neutre. Or, pour qu'il y ait interaction entre l'eau et le ballon, c'est à dire pour que l'eau soit attirée par le ballon, il faudrait qu'elle devienne positive. Ce principe est défini par la loi de Coulomb.
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En revanche, l'eau n’est pas chargée. Elle est électriquement neutre. Or, pour qu'il y ait interaction entre l'eau et le ballon, c'est-à-dire pour que l'eau soit attirée par le ballon, il faudrait qu'elle devienne positive. Ce principe est défini par la loi de Coulomb.
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Mais, quand on approche une charge électrique sur une source neutre, il se trouve qu'on observe un phénomène de polarisation, Les charges positives et négatives, présentes en même quantité dans l'eau neutre, se séparent.Comme le ballon est chargée négativement, les charges positives de l'eau sont attirées et se rapprochent du ballon alors que les négatives s'en éloignent. On dit alors que l'eau est polarisée (elle contient deux pôles : positifs et négatifs).
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Mais, quand on approche une charge électrique d'une une source neutre, il se trouve qu'on observe un phénomène de polarisation. Les charges positives et négatives, présentes en même quantité dans l'eau neutre, se séparent. Comme le ballon est chargé négativement, les charges positives de l'eau sont attirées et se rapprochent du ballon alors que les négatives s'en éloignent. On dit alors que l'eau est polarisée (elle contient deux pôles : positif et négatif).
C'est une électrisation par influence. Le filet d'eau est donc attiré.
C'est une électrisation par influence. Le filet d'eau est donc attiré.
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Voir [http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89lectrostatique électrostatique] sur Wikipédia.
== '''Liens avec d'autres expériences''' ==
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==='''Expériences sur le Wikidébrouillard'''===
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* [[Ballon électrostatique]]
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Vous trouverez sur ces cours de physique, des vidéos réalisées au lycée Camille Pissarro de Pontoise :
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* [http://cpge.pissarro.free.fr/VideosPhysique/CarillonElectrostatique.html Le carillon électrostatique]
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* [http://cpge.pissarro.free.fr/VideosPhysique/AttractionElectrostatique.html L'attraction électrostatique]
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Version du 11 mars 2013 à 13:29

Article incomplet en cours de rédaction
La vidéo "Eau électrostatique"

Sommaire

Présentation de l'expérience

Attirer un filet d'eau avec un simple ballon, c'est facile, c'est électrique... Et c'est le défi du jour!

Matériel

L'expérience

La manipulation

  • Gonfler et fermer le ballon de baudruche.
  • Frotter le ballon contre des cheveux/un pull.
  • Ouvrir un robinet (ou utiliser un récipient quelconque) de manière à faire s'écouler un mince filet d'eau.
  • Approcher le ballon du filet d'eau et observer.
  • On peut refaire l'expérience en remplaçant le ballon de baudruche par une paille, une règle, un bout de bois, un morceau de carton et comparer les résultats obtenus.

Que voit-on ?

Lorsque qu'on approche le ballon après l'avoir frotté, on observe que le filet d'eau est attiré par le ballon, et l'écoulement épouse alors la forme de celui-ci. Puis, au bout de quelques secondes, l'écoulement reprend sa forme initiale.

Explications

De manière simple

L'eau du robinet possède des particules chargées positivement qui réagissent avec le ballon qui est lui-même chargé négativement à cause des frottements. Comme dans un aimant, le "plus" et le "moins" sont attirés, ce qui explique le phénomène observé.

Questions sans réponses

Pourquoi lorsqu'on approche un aimant de l'eau, celle-ci n'est-elle pas attirée ?

>> L'aimant exerce une force électromagnétique, le ballon est chargé de force électrostatique.

Allons plus loin dans l'explication

Lorsque l'on frotte le ballon avec les cheveux/la laine, on arrache des électrons de leur surface, ce qui électrise le ballon.

En effet les électrons sont des charges négatives. Les électrons libres de la laine sont allés sur le ballon, rendant donc la laine chargée positivement. Le ballon est devenu chargé négativement, ayant gagné des charges négatives.

En revanche, l'eau n’est pas chargée. Elle est électriquement neutre. Or, pour qu'il y ait interaction entre l'eau et le ballon, c'est-à-dire pour que l'eau soit attirée par le ballon, il faudrait qu'elle devienne positive. Ce principe est défini par la loi de Coulomb.

Mais, quand on approche une charge électrique d'une une source neutre, il se trouve qu'on observe un phénomène de polarisation. Les charges positives et négatives, présentes en même quantité dans l'eau neutre, se séparent. Comme le ballon est chargé négativement, les charges positives de l'eau sont attirées et se rapprochent du ballon alors que les négatives s'en éloignent. On dit alors que l'eau est polarisée (elle contient deux pôles : positif et négatif).

C'est une électrisation par influence. Le filet d'eau est donc attiré.

Voir électrostatique sur Wikipédia.

Liens avec d'autres expériences

Expériences sur Wikidébrouillard

Autres expériences

Vous trouverez sur ces cours de physique, des vidéos réalisées au lycée Camille Pissarro de Pontoise :

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