Cette expérience de physique amusante est facile à réaliser. Il faut impérativement la réaliser par temps sec pour qu’elle soit probante.
Matériel
- un lainage
- deux pailles en plastique
- un couvercle de boîte dont la largeur est plus petite que la longueur d’une paille
- un petit tube ou petite tige en verre (on a utilisé ici un tube dans lequel une gousse de vanille est en vente)
Première expérience
Poser le couvercle de la boîte sur une table comme indiqué sur la photographie ci-dessous (les bords vers le haut).
Frotter la paille avec le lainage puis la poser sur le couvercle dans la direction indiquée sur la photographie ci-dessus. Frotter la deuxième paille puis la rapprocher parallèlement de la première. Observer.
Deuxième expérience
Frotter la paille avec le lainage puis la poser sur le couvercle dans la direction indiquée sur la photographie ci-dessus. Frotter le tube en verre avec le lainage puis le rapprocher de la paille posée sur le couvercle. Observer.
Observations
Observations
Dans la première expérience, on constate que les deux pailles, après avoir été frottées par un lainage, se repoussent.
Dans la deuxième expérience, on constate que la paille et le tube, après avoir été frottés par un lainage, en verre s’attirent, .
Que se passe-t-il ?
Lorsque l’on frotte un lainage sur un matériau ce dernier se charge positivement ou négativement suivant la nature du matériau et du lainage : des électrons sont arrachés ou donnés au matériau.
La première expérience met en évidence que les pailles sont chargées après frottement sur le lainage puisqu’elles se repoussent. En effet deux charges de même signe se repoussent. Cette expérience ne permet pas de conclure quant au signe de la charge . Pour les plus curieux, des mesures supplémentaires au coulombmètre dans un laboratoire permettent de constater que cette charge est négative et qu’elle est de l’ordre de quelques nanocoulombs.
La deuxième expérience met en évidence que lorsqu’un lainage est frotté sur le tube en verre, ce dernier ne se charge pas de la même manière que la paille. Le tube en verre frotté attire en effet la paille frotté. On en déduit que les deux charges portés par la paille et le tube de verre sont opposées puisque deux charges de signe opposée s’attirent.
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