La physique

Quelle est la vitesse du courant électrique?


Lorsque vous allumez un interrupteur qui allume une lumière, vous provoquez simplement la fermeture d'un circuit. À ce stade, les électrons libres dans le câblage de votre maison seront influencés par un champ électrique et commenceront à se déplacer. C'est le courant électrique.

Mais vous êtes-vous déjà demandé à quelle vitesse ces particules infiniment petites se déplacent pour que la lampe s'allume pratiquement au moment où elle est allumée?

La première pensée qui vient à l'esprit est que les électrons parcourent le segment conducteur entre l'interrupteur et la lampe en une infime fraction de seconde, ce qui nous fait penser que la vitesse de déplacement de ces électrons est proche de la vitesse de la lumière. .

En fait, ce raisonnement conduit à une grosse erreur.

Pour arriver à la bonne réponse, il faut penser que le fil conducteur, qui est généralement du cuivre, est composé d'atomes infinis de son début à son extrémité la plus éloignée.

Par conséquent, la fermeture du circuit en appuyant sur l'interrupteur provoque le déplacement de tous les électrons libres. Ce ne sont pas nécessairement les électrons qui sont proches de vous qui feront fonctionner la lampe.

Étonnamment, la vitesse de chaque électron est vraiment lente, ce qui entraîne expérimentalement des variations de près de 1 cm / s en fonction du matériau conducteur et des caractéristiques de l'emplacement.

Et si nous pensons que les réseaux au Brésil ont un caractère alterné, avec une fréquence de 60 Hz (c'est-à-dire que la direction du mouvement actuel change 120 fois par seconde), nous conclurons probablement qu'il est possible que les électrons libres qui sont proches votre main au moment où vous appuyez sur un interrupteur peut ne jamais traverser tout le segment de fil au point où ils atteignent réellement la lampe sur laquelle il est allumé.