Sciences Physiques et Chimiques

Repères historiques en électricité

La découverte, puis la production de l’électricité et de toutes les technologies qui en dépendent, s’est effectuée sur plusieurs siècles et dans le monde entier .

 

Voici quelques repères historiques, à mettre en parallèle avec le cours d’histoire géographie, et celui de philosophie en terminale.

Ces savants ont, pour la plupart , laissé leur nom (ou une partie ) aux unités utilisées pour les grandeurs électriques . Ils sont classées ici par “ ordre d’apparition dans l’histoire “, autant que c’était possible...

Des savants Leur découverte
WATT James (1736/1819) 1769 perfectionne la machine à vapeur inventée par PAPIN (Denis)
COULOMB ( Charles Augustin de) 1736/1806 1777 première théorie structurée du magnétisme
1785 établit la relation mathématique permettent de déterminer la force s'erçant sur une particule chargée placée dans un champ électrique : loi de Coulomb
GALVANI ( Luigi ) (1737/1798) 1786

observe par hasard que les muscles d’une grenouille se contractent lorsqu’ils sont touchés par des métaux différents

VOLTA ( Alessandro ) (1745/1827)

1792

interprète les phénomènes observés (1745/1827) par Galvani

1800 invente la première pile électrique
OERSTED ( Hans Christian ) (1777/1851) 1819 découvre par hasard l'interaction entre un courant électrique et une boussole
1820 interprétation de ces expériences par Biot et Savart
LAPLACE ( Pierre Simon de ) (1749/1827) 1820 à partir des conclusions de Biot et Savart, élabore la relation mathématique permettant de déterminer la force s'exerçant sur un circuit parcouru par un courant, et placé dans un champ magnétique : Loi de Laplace
AMPERE ( André Marie ) (1775/1836) 1795 inventeur des termes courant et tension
1820 élabore la théorie complète du magnétisme
OHM ( Georg Simon ) (1787/1845) 1826 établit la loi d'Ohm
FARADAY ( Michael ) (1791/1867) 1830 découvre l'induction electromagnétique et ses lois. Il étudie aussi les isolants
HENRY ( Joseph ) (1797/1878) 1828 perfectionne l'électroaimant inventé par le français ARAGO.
1832 découvre l'auto-induction.
JOULE ( James Prescott ) (1818/1889) 1841 établit la loi de l'effet Joule
MAXWELL ( James Clark ) (1831/1879) 1864 démontre que la lumière est une onde électromagnétique
HERTZ ( Heinrich ) (1857/1894) 1885 réussit à produire des ondes EM de longueur d’onde de l’ordre du mètre ( ondes radio-électriques )


 

Quelques définitions... et leurs origines
Magnétisme du grec magnès (aimant) : pierre venant de Magnésie (région d'Asie mineure)
Interaction action réciproque
Courant électrique

débit de charges électriques ( = électrons dans un circuit électrique )

Tension électrique différence de potentiel entre 2 points d’un circuit
Induction électromagnétique

si un circuit électrique (non alimenté) est placé dans un champ magnétique variable au cours du temps (en direction, sens ou norme), alors ce circuit se comportera comme un générateur dont la force électromotrice est appellée : f.e.m. induite

Electroaimant

aimant réalisé avec un circuit électrique parcouru par un courant.

Auto-induction

si un circuit électrique parcouru par un courant est placédans un champ magnétique variable, alors ce circuit se comportera comme un générateur dont la forceélectromotrice est appellée : f.e.m. auto-induite

Onde électromagnétique

vibration se propageant à la vitesse de la lumière

( =300000 km/s).

Longueur d’onde

distance séparant deux maximums successifs de l’onde.

 

Des lois...
Loi de Coulomb (énoncé simplifié) La force subie par une particule chargée, et placée dans un champ électrique est proportionnele à :

- la valeur de cette charge

-le module du champ électrique
Loi de Laplace (énoncé simplifié) La force subie par un circuit électrique parcouru par un courant, et placé dans un champ magnétique est proportionnelle :

- à l'intensité du courant dans le circuit

- au module du champ magnétique.

Cette force est appellée "force de Laplace"
Loi d'Ohm Dans un résistor linéaire, la tension est proportionnelle à l'intensité du courant dans le résistor.
Loi de Joule La puissance thermique produite par un résistor parcouru par un courant, est proportionnelle au carré de l'intensité de ce courant.


 

Des unités...
COULOMB quantité d'électricité portée par une charge électrique (C)
VOLT tension électrique (V)
HERTZ fréquence (Hz)
AMPERE intensité d'un courant électrique (A)
WATT Puissance (W)
OHM Résistance électrique ( )
HENRY Inductance d'une bobine (H)
FARAD Capacité d'un condensateur (F)
JOULE Energie (J)

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