Effet Joule
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Version du 5 septembre 2011 à 15:49
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Présentation de l'expérience
Dans cette expérience,à travers un certain nombre de matériel et avec des méthodes un peu plus originales,nous essayerons de produire d'une part de la lumière et d'autre part de la fumée. Mais comme chacun de ces deux phénomènes (lumière,fumée ) entraine implicitement un dégagement de chaleur,nous conclurons donc ,que le but de cette expérience est de produire de la chaleur . D'où le phénomène d'effet joule.
Matériel
3 fils électriques
Petite mine à crayon
-
2 Piles de 9 V
Grosse mine à crayon
L'expérience
La Manipulation
- Prendre le premier fil , l'enrouler sur la borne positive - de la première pile ;
- Puis enrouler le deuxième fil sur la borne négative + de la deuxième pile ;
- Ensuite placer sur chaque côté de la petite mine de crayon chacune des extrémités des 2 fils précédents ;
- Et enfin enrouler le troisième fil sur chacune des bornes libres des 2 piles ;
- NB: Quand la mine reste incandescente pendant une longue période , elle éclate .
Il est donc conseiller de porter des lunettes de protection et une blouse.
Que voit-on ?
Avec la petite mine
On voit qu'il y a de la fumée qui se dégage autour de la mine, ensuite elle devient rouge et après toute lumineuse (incandescente) comme une ampoule.
Avec la grosse mine
On observe juste un dégagement de fumée autour de la mine .
Explications
De manière simple
Le courant électrique (charges électriques ou atomes) produit par les piles de 9V,se déplace dans la mine une fois qu'on commence l'expérience.Mais au cours de se déplacement ,les atomes qui sont dans la mine ont tendance à s'opposer et c'est d'ailleurs pour cette raison qu'en général le matériau dans lequel le courant se déplace est appelé résistance .La production de la chaleur encore appelé effet joule résulte donc de l'accrochage entre les atomes du courant et ceux de la mine.Et c'est pour cette raison que la mine chauffe après une certaine durée de déplacement du courant; Pour mieux comprendre ,imaginez l'ampoule de votre chambre ,elle ne vous fait rien quand vous la touchez une fois allumée mais après quelques temps elle a tendance à vous bruler et ça c'est parce que vous avez du courant qui est présent dans l'ampoule .Vous êtes tout de même d'accord avec moi que sans courant , vous pouvez attraper l'ampoule toute la journée sans qu'elle ne vous brûle.
Vous retiendrez donc que la circulation du courant dans tout matériau équivaut à un dégagement de chaleur c'est à dire l'effet joule.
Questions sans réponses
Allons plus loin dans l'explication
Explication de l'effet joule à travers des relations mathématiques sur: http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_joule
Liens avec d'autres expériences
Expériences sur Wikidébrouillard
- Ampoule à incandescence
- Conduction Thermique:La chaleur au travers des matériaux
Autres expériences
Applications : liens avec le quotidien
Compte tenue de l'application nombreuse de l'électricité , nous en déduisons donc qu'il est de même pour l'effet joule car ces deux phénomènes vont de paire.Voici donc quelques exemples car la liste est longue:Ordinateur portable; fer à souder;en général tout moteur électrique.
Lieux propices à sa réalisation
Dans tout système électrique
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