Intensité!

[rafbh]

Bonsoir!

pourquoi dans un circuit peu importent les composants,l'intensité reste toujours constante?
Merci

[guigui51250]

Bonsoir!

pourquoi dans un circuit peu importent les composants,l'intensité reste toujours constante?
Merci

L'intensité ne reste pas toujours constante, s'il y a un noeud par exemple.
S'il n'y a pas de noeud, dans un circuit en série l'intansité est considérée constante car la résistance du fil est considéré nul mais en réalité l'intensité diminue un peu mais vraiment très peu c'est pour ça que c'est négligeable.

[Benjamin]

Bonsoir!

pourquoi dans un circuit peu importent les composants,l'intensité reste toujours constante?
Merci

Bonjour,

Je ne comprends pas ta question. Veux-tu dire : "peu importent l'ordre des composants, l'intensité sera la même ?" ou encore "pourquoi, quel soit l'endroit sur une branche (c'est-à-dire une portion de circuit sans noeuds) où l'on mesure l'intensité , c'est la même ?" L'intensité dépend bien évidement des composants. Un exemple simple : une résistante. La loi d'ohm nous donne U=RI et donc à tension d'alimentation constante (U=cte), si R augmente, I diminue et inversement.
Ensuite, il serait bien de connaitre ton niveau pour donner une réponse plus adaptée à ta question.

[Flodelarab]

De façon imagée, tous les électrons qui rentrent doivent sortir.

Dans une branche, le nombre d'électron qui passe est donc toujours le même.
S'il y a un nœud, c'est à dire que les électrons ont le choix entre deux chemins (ou plus), la somme des intensités sur chacun de ces chemins est égale à l'intensité avant le nœud.
De même, si plusieurs fils arrivent à un nœud, l'intensité qui en ressort est égale à la somme des intensités qui arrivent.

[rafbh]

Niveau sup!je parle du cas d'une seule maille!merci

[rafbh]

Je veux dire quelque soit l'endroit sur la branche!

[Benjamin]

Alors dans ce cas, tu te trompes et tu as raison à la fois. Tout est affaire de fréquence. Plus tu as une intensité qui varie à fréquence élevée, moins l'intensité est constante dans la maille (pour une longueur de maille donnée).
En fait, on définit ce qu'on appelle l'ARQS (approximation des régimes quasi-statique) qui est une limite de la fréquence en deçà de laquelle on considère l'intensité constante dans la branche.

Dans le cas statique, après un régime transitoire s'installe un régime stationnaire. Il n'y a pas accumulation de charges (si des charges s'accumulent, c'est qu'à un endroit, la quantité totale de charges changent, tu n'es donc pas en régime stationnaire) et tout se passe comme l'a dit Flodelarab.

Quand tu as une fréquence, il faut regarder si l'onde électromagnétique a le temps de se propager dans tout le circuit avant de beaucoup varier. Si tu varies vite, l'information de départ ne se sera pas propagé à l'autre bout de la branche que déjà, à l'entrée de la branche, tu as une valeur complètement différente. Ainsi, l'ARQS se définit comme étant un régime dans lequel le signal varie suffisament lentement pour avoir le temps de se propager dans tout le circuit avec une valeur à peu près constante. Cela est traduit par les équations de Maxwell. Dans l'une des ces équations, il y a la présence de 2 courants : le courant de déplacement et le courant de conduction. Le courant de déplacement est dû à la variation du champ électrique dans le temps. Plus le champ varie vite (plus la fréquence est élevée), plus ce courant est fort.
On remarque dans ces équations que si on remplace le courant de déplacement par 0, on retombe sur les équations de la statique. Autrement dit, tant que le courant de déplacement est négligeable, on peut considérer que l'intensité est la même en tout point du circuit.

La question maintenant, c'est comment trouver la fréquence limite. Et bien les exemples de wikipedia sont très biens.

[Flodelarab]

Tu n'as pas aimé ma petite métaphore sur les électrons ?

Prenons le problème à l'envers: Pourquoi voudrais-tu qu'elle soit différente ?

[rafbh]

Il se pourrait que les charges saccumulent en un endroit é se déplacent a une très grande vitesse en un autre!Dans ce cas on aura deux intensités différentes!non???
Merci a tous les deux!Fodel et benji

[Flodelarab]

Imagine une file d'adolescentes déchainées qui veulent une dédicace de Lorie. Elles avancent toujours à la même vitesse (Lorie signe les dédicaces à vitesse constante). Celles qui sont derrière poussent. Aucune ne laisserait celle qui la suit la dépasser. Le flux est constant. Pour que deux flux différents fassent leur apparition, il faudrait:

• Soit que Lorie accélère et que les filles à partir d'un certain rang n'avance pas (laissant leur place). Impossible !
• Soit que les filles continuent à avancer malgré le fait que la file n'avance pas. Impossible.

Dans ton circuit électrique, c'est pareil.

Une précision pour ne pas dire de bêtises sur les jolis petits électrons: Ne confondons pas la vitesse de l'onde électrique et la vitesse des électrons. La vitesse de l'onde est celle de la lumière ALORS QUE les électrons ne se déplacent réellement qu'à 10m/s.

[Benjamin]

La vitesse de l'onde est celle de la lumière ALORS QUE les électrons ne se déplacent réellement qu'à 10m/s.

Les électrons se déplacent même encore plus lentement !! Quelques centimètres par seconde. Tout dépend du fil utilisé, de son diamètre et aussi de l'intensité du courant.

[Dominique Lefebvre]

Une précision pour ne pas dire de bêtises sur les jolis petits électrons: Ne confondons pas la vitesse de l'onde électrique et la vitesse des électrons. La vitesse de l'onde est celle de la lumière ALORS QUE les électrons ne se déplacent réellement qu'à 10m/s.

Bonjour,
Ah ça fait du bien de lire des choses pareilles en vacances... On perçoit la vacuité de l'enseignement de la physique quantique! La "vitesse des électrons"! La "vitesse de l'onde électrique"! Quel doux language! Quel échec pour ton prof de physique...
Et même en EM classique, la vitesse de propagation d'un champ EM dans un conducteur n'est jamais celle de la lumière! Ce n'est vrai que dans le vide!

A la décharge de Flo, je dirais que j'ai lu récement sur le forum d'autres approximations assez douteuses sur le forum ces derniers temps (sur la vitesse de la lumière justement!) mais je réagirai en rentrant: je préfère aller courir le parc des volcans... Salut à Benjin en passant!

[Benjamin]

Oui, j'ai bien voulu rajouter qu'il fallait diviser par la racine carré du la permittivité effective pour avoir la vitesse, mais ça me semblait sortir du cadre de la question. Sinon, le parc est toujours aussi beau oui ;). J'espère qu'il faut beau, à Toulouse, c'est plutôt nuageux :(.

[Dominique Lefebvre]

. Sinon, le parc est toujours aussi beau oui . J'espère qu'il faut beau, à Toulouse, c'est plutôt nuageux .

[HS] Beau temps la semaine dernière, mais hier et aujourd'hui flotte et vent!
Sinon les classiques : GR4 Puy de Dôme, La Vache Lassolas. Puis Banne d'Ordanche Sancy Pavin. Et demain Godivelle Haut et Bas. Sans compter le Guéry. C'est superbe, comme dans mon souvenir. Hier je suis passé devant Blaise : aucun changement visible au bahut depuis l'extérieur! [/HS]

[guigui51250]

Imagine une file d'adolescentes déchainées qui veulent une dédicace de Lorie. Elles avancent toujours à la même vitesse (Lorie signe les dédicaces à vitesse constante). Celles qui sont derrière poussent. Aucune ne laisserait celle qui la suit la dépasser. Le flux est constant. Pour que deux flux différents fassent leur apparition, il faudrait:

• Soit que Lorie accélère et que les filles à partir d'un certain rang n'avance pas (laissant leur place). Impossible !
• Soit que les filles continuent à avancer malgré le fait que la file n'avance pas. Impossible.

Dans ton circuit électrique, c'est pareil.

Une précision pour ne pas dire de bêtises sur les jolis petits électrons: Ne confondons pas la vitesse de l'onde électrique et la vitesse des électrons. La vitesse de l'onde est celle de la lumière ALORS QUE les électrons ne se déplacent réellement qu'à 10m/s.

Belle métaphore de Lorie :id:

Et pour les électrons tu es sûr qu'ils ne vont pas plus vite que 10m/s ?

[Benjamin]

En fait pour les électrons, on définit ce qu'on appelle la mobilité qui dépend du matériau de propagation et de la température. La vitesse de l'électron est donnée par la mobilité multipliée par le champ électrique auquel est soumis l'électron. Si tu regardes les mobilités typique, tu as des choses de l'ordre de 2000 cm²/(V.s) Avec un champ électrique de 0.1 V/m (valeur non abérrante), tu obtiens une vitesse de 2cm/s. Après, de toute façon, un électron a une vie très mouvementé, il est tout le temps en collision avec d'autres éléments, et ça vitesse change sans arrêt. C'est une moyenne statistique de la vitesse qu'il faut regarder. Un courant électrique, c'est un mouvement d'ensemble des électrons, mais au sein de ce mouvement, chaque électron pris individuellement à une vie très chaotique. Tu peux aller voir le Modèle de Drude si ça t'intéresse.
Quoi qu'il en soit, la vitesse moyenne des porteurs de charges au sein d'un conducteur n'est pas très élevé.

[Flodelarab]

Je suis bien d'accord avec toi, Dominique. On ne se casserait pas le tronc à faire des fibres optiques si l'information circulait à la vitesse de la lumière sur des paires de cuivre.

J'ajoute à ce que dit Benjamin que si le courant est alternatif, les électrons sont invités à avancer et reculer ... Ils avancent encore moins.


Pour moi, ça a été une révélation car je n'avais cherché à contredire l'idée que les électrons se déplaçaient. Ils allaient du moins au plus. Tout naturellement. (Un sacré bordel d'ailleurs ces sens: sens conventionnel du courant, sens défini positif, sens réel, etc ...)

[guigui51250]

En fait pour les électrons, on définit ce qu'on appelle la mobilité qui dépend du matériau de propagation et de la température. La vitesse de l'électron est donnée par la mobilité multipliée par le champ électrique auquel est soumis l'électron. Si tu regardes les mobilités typique, tu as des choses de l'ordre de 2000 cm²/(V.s) Avec un champ électrique de 0.1 V/m (valeur non abérrante), tu obtiens une vitesse de 2cm/s. Après, de toute façon, un électron a une vie très mouvementé, il est tout le temps en collision avec d'autres éléments, et ça vitesse change sans arrêt. C'est une moyenne statistique de la vitesse qu'il faut regarder. Un courant électrique, c'est un mouvement d'ensemble des électrons, mais au sein de ce mouvement, chaque électron pris individuellement à une vie très chaotique. Tu peux aller voir le Modèle de Drude si ça t'intéresse.
Quoi qu'il en soit, la vitesse moyenne des porteurs de charges au sein d'un conducteur n'est pas très élevé.

ah ouè je pensais que ça allait beaucoup plus vite que ça. Je vais essayer de comprendre le modèle de Drude.
Et une petite question supplémentaire, comment fait le TGV pour aller à 500km/h si l'électricité ne va qu'à 30km/h parce que le TGV "ratrappe" les électrons?? (sauf s'ils vont dans le sens opposé du TGV)

[Benjamin]

Je suis bien d'accord avec toi, Dominique. On ne se casserait pas le tronc à faire des fibres optiques si l'information circulait à la vitesse de la lumière sur des paires de cuivre.

Ca n'a rien à voir avec la vitesse. La fibre optique présente des avantages de dispersion modale, de dispersion chromatique, de faible de pertes, présente une meilleure bande passante. C'est un guide d'onde comme un vulgaire câble coaxial et la vitesse de groupe d'une l'onde EM progressive dans un coax et dans une fibre est sensiblement là même si je ne m'abuse. Et dans une fibre optique, la lumière ne va pas à la vitesse de la lumière dans le vide !!

[Benjamin]

Et une petite question supplémentaire, comment fait le TGV pour aller à 500km/h si l'électricité ne va qu'à 30km/h parce que le TGV "ratrappe" les électrons?? (sauf s'ils vont dans le sens opposé du TGV)

Oula, je ne vois pas le rapport. D'abord, un TGV, c'est alimenté par une tension sinusoïdale donc comme l'a dit Flodelarab, la vitesse moyenne, elle est plutôt nulle.
Ensuite, "l'électricité ne va qu'à 30km/h", ça ne veut strictement rien dire !!! L'électricité n'a pas de vitesse. Le but du fil électrique, c'est de donner de l'énergie au TGV, c'est tout. L'énergie fourni au caténaire va mettre en vibration les électrons du caténaire et l'onde EM va se propager de proche en proche jusqu'au moteur.