Electricité dans l'air


Quand tu enlèves un chandail de laine, entends-tu parfois des crépitements? Et quand tu te peignes,
tes cheveux restent-ils collés au peigne? Il s'agit là de phénomènes électriques causés par le
frottement entre deux objets. Examinons ce qui se passe.
 

Matériel:
deux ballons gonflables
une corde (mesurant environ un mètre)
un carton
un morceau de tôle (facultatif)

Quand deux objets glissent l'un sur l'autre, leurs atomes s'échangent parfois de petites particules
appelées électrons. Cet échange est appelé électricité statique.

Si les atomes perdent des électrons, ils obtiennent une charge positive. S'ils en gagnent, ils obtiennent
une charge négative.

On dit que les charges de même type se repoussent, tandis que celles de types différents s'attirent.
Vérifions cela au moyen d'une petite expérience.
 

Une force mystérieuse

Gonfle les ballons et frotte-les vigoureusement sur tes vêtements ou sur ta chevelure. Que se
passe-t-il quand deux objets glissent l'un sur l'autre? Il y a échange d'électrons. Dans ce cas, le
frottement a pour effet de déposer un excès d'électrons (charges négatives) sur les deux ballons.

Pose un ballon sur une table. Tiens l'autre dans ta main et approche-le du premier. Il repousse l'autre
sans même lui toucher! Ce petit manège est assez amusant. Les ballons n'ont pas besoin de se
toucher pour exercer une force l'un sur l'autre.
 

Un phénomène contagieux

Il est aussi possible de transférer des charges électriques d'un ballon à l'autre. Frotte un seul ballon
sur tes cheveux ou tes vêtements. Puis fais-le toucher au deuxième ballon. Si, après ce contact, les
deux ballons se repoussent l'un l'autre, c'est que le premier ballon a transféré une partie de ses
charges au deuxième.

Tu constateras aussi que les ballons ne restent pas chargés indéfiniment. En effet, après quelque
temps, les charges passent du ballon à l'air ambiant. Ce transfert est d'autant plus rapide que l'air est
humide. L'air humide est en effet un meilleur conducteur d'électricité que l'air sec. D'ailleurs, si l'air
est trop humide, il est difficile de charger les ballons.
 

Invisible, mais vrai

Les ballons chargés permettent d'effectuer une autre expérience très intéressante. Attache les deux
ballons aux extrémités d'une corde d'environ un mètre de longueur. Charge-les tous les deux
d'électricité par la méthode du frottement et tiens la corde par son milieu. Les deux ballons se
repoussent!

Maintenant, place ta main libre entre les deux ballons (comme Nadia ci-dessus). Ceux-ci se
rapprochent immédiatement de ta main. Enlève ta main, et les ballons se repoussent de nouveau.
Pourquoi? Ta main agit comme un écran.

Insère maintenant un carton bien sec (matériau isolant) entre les ballons écartés. Puis, insère à la
place du carton une tôle métallique. Lequel des deux a de l'effet sur la force électrique et lequel n'en
a pas?
 

Le charmeur de serpent

Sers-toi de l'électricité statique pour divertir tes amis. Tu auras besoin d'un mouchoir de papier, d'un
mouchoir de soie, d'un stylo en plastique, d'une assiette en aluminium et de ciseaux.

Avec les ciseaux, taille un grand cercle dans le mouchoir de papier. Découpe ensuite une spirale
dans ce cercle. Taille maintenant les bords de l'assiette en aluminium: ne conserve que le fond. Puis,
dépose la spirale de papier sur ce plateau métallique.

Frotte vigoureusement le stylo avec la soie. Cela le charge négativement (surplus d'électrons).
Approche le stylo du papier et soulève-le doucement. Comme c'est facile de charmer un serpent!
 
 

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Les Débrouillards, no 129, décembre 1994, pp. 15-16

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