Quelles sont les trois façons de charger un objet électriquement ?
La plupart des objets sont électriquement neutres : charges positives et négatives égales s'annulent. Pour charger un objet, il faut déséquilibrer cet équilibre. Il y a trois façons de le faire.
Méthodes
Trois méthodes pour charger un objet : frottement, conduction et induction. Le frottement consiste à frotter un matériau contre un autre, déplaçant des électrons d'une surface à l'autre. La plupart ont expérimenté cela : frotter un ballon sur un pull pour le faire coller, ou frotter ses pieds sur un tapis pour charger une décharge électrique. Le frottement charge les isolants (mauvais conducteurs). La conduction charge les bons conducteurs (métaux) : un objet chargé touche le matériau conducteur et une partie de la charge (positive ou négative) se transfère. L'induction, aussi pour conducteurs : le matériau conducteur non chargé est mis à la terre sur un support neutre, et l'objet chargé est approché. La charge circule entre les deux et le conducteur non chargé développe une charge opposée à l'original.
Isolants et conducteurs
Trois types de matériaux : conducteurs, isolants, semi-conducteurs. Isolants : bois, caoutchouc, plastique — la charge ne circule pas facilement. C'est pourquoi les fils secteur ont une gaine caoutchouc. Conducteurs : métaux — la charge circule facilement. Semi-conducteurs : intermédiaires utiles, manipulables par impuretés dosées qui modifient la conductivité.
Mesures
L'unité SI de charge électrique est le coulomb, nommé d'après le physicien français Charles-Augustin de Coulomb. Il a aussi développé la loi de Coulomb mesurant la force électrostatique d'attraction/répulsion entre deux objets.
Expériences
Facile d'expérimenter le chargement par frottement. La plupart ont déjà chargé un ballon en le frottant sur un pull. Une fois chargé, il colle à des objets similarly chargés ou soulève les cheveux vers la surface caoutchouc chargée. Autre expérience : frottez fort un stylo plastique avec du papier. Une fois chargé, testez au robinet : l'eau courante sera attirée vers le stylo chargé.
Environnement
Le froid facilite l'accumulation de charge électrostatique. L'air froid est plus sec que l'air chaud et l'électricité ne se décharge pas aussi facilement.