Les électrons n'avancent pas très vite chez vous

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La vitesse d’un électron dans un circuit électrique domestique, malgré ce que l’on pourrait croire, est bien inférieure à celle de la lumière : elle ne dépasse pas les quelques millimètres par seconde ! Si l'ampoule s'allume aussitôt l'interrupteur activé, c'est à cause des électrons déjà présents dans le câble. C'est similaire à ce qu'il se passe dans un tuyau d'arrosage : l'eau qui coule dès que l'on ouvre le robinet est celle qui était déjà présente dans le tuyau.

En détail, le mouvement des électrons est anarchique mais leur vitesse moyenne est très faible.


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a écrit : Le courant reçu dans nos maisons étant de toute façon alternatif, les électrons ne se déplacent pas vraiment dans le réseau, ils ne font que vibrer et faire des allers-retours sur une toute petite portion de câble.

Les comparaisons avec les tuyaux c'est plus avec du courant continu.
Et c'est d'ailleurs cette vibration qui est la cause des desserrages des écrous des borniers. Ceux qu'il faut fréquemment resserrer dans les locaux techniques...

a écrit : Je pense (à prendre avec des pincettes ce n'est que mon hypothèse...) que le câble électrique possède déjà des électrons (à la différence du tuyau d'eau pour reprendre l'exemple de l'anecdote ^^). En effet il y a déjà des électrons "libres" dans les matériaux conducteurs. Ce qu'il doit falloir comprendre c'est que les électrons ne font pas le trajet de la centrale nucléaire jusqu'à ton ampoule en une quasi instantanéité... mais plutôt qu'il s'agit d'un déplacement "coordonnée" et "directionnel" des électrons sous l'action d'une force électrique... Je sais pas si je suis très clair ^^ Afficher tout Dans l'idée c'est ça mais...
Il ne s'agit pas ici d'électrons libres. Il y a des électrons sur tout type de matériaux, pas seulement conducteurs. Le déplacement des électrons n'est pas coordonné comme celui d'une armée qui s'avance vers l'ampoule mais plutôt anarchique comme... des spermatozoïdes vers une ovule. (Je sens que ça vous parle cette image :) )

a écrit : Quand-on change d’ampoule, elle prend plusieurs minute pour être vraiment allumer.Dù a cela. avec une fluocompacte OK
mais LED pu incandescente c’est immédiat

a écrit : mon prof d'électro-tech comparait un fil électrique avec un tuyau.
quand on met quelque chose d'un coté, ce qui sort de l'autre, c'est ce qui est entré en premier

mais les électrons vont bel et bien à la vitesse de la lumière, mais uniquement en orbite des noyaux. c'est le
passage d'un atome à l'autre qui est très lent ( en comparaison ) Afficher tout
Les électrons ont une masse. Donc, s'ils allaient à la vitesse de la lumière (c), ils auraient une énergie.... infinie.
Seul les photos dans le vide peuvent aller à la vitesse c. Ou tout autre particule n'ayant pas de masse.
A noter qu'il n'est pas certain que la masse du photo soit nulle.
(Mais alors, elle serait extrêmement faible). Dans ce cas (mais ceci est un avis personnel) le photons n'irait pas à la vitesse c.

a écrit : #révise_ton_bac
Sinon en résumé, l'électron ne se déplace pas. Il crée une réaction en chaîne sur son voisin. L'image de @greedo est la meilleure représentation visuelle. Et juste petite précision, le signal nerveux est un signal chimique et non électrique pur.
Je n'ai pas bien compris la fin de ta phrase, avec le "pur" à la fin.
Il me semble que les signaux nerveux sont principalement transmis de façon électriques, et déclenchés par des actions chimiques, ou biochimiques. Les principaus éléments chimiques entrant en compte étant le potassium et le magnésium sous forme d'ion.

Bête question : les câbles réseaux sont principalement métalliques (cuivre etc). Si le déplacements des électrons est si lent, comment cela fait-il que les informations/données se déplacent quasi instantanément via ce biais ?

a écrit : Bête question : les câbles réseaux sont principalement métalliques (cuivre etc). Si le déplacements des électrons est si lent, comment cela fait-il que les informations/données se déplacent quasi instantanément via ce biais ? Tu as de la chance ! Il y a justement une anecdote qui répond à ta questuon : c'est celle que tu viens de commenter. Tu devrais lire l'anecdote avant de commenter, c'est parfois très instructif. On peut aussi lire les sources qui figurent sous l'anecdote, si on n'a pas bien compris. Et il y a même des gens qui prennent la peine de tout réexpliquer de plusieurs manières différentes dans les commentaires, mais c'est long à lire alors c'est plutôt destiné à ceux qui sont intéressés et se posent des questions.

a écrit : mon prof d'électro-tech comparait un fil électrique avec un tuyau.
quand on met quelque chose d'un coté, ce qui sort de l'autre, c'est ce qui est entré en premier

mais les électrons vont bel et bien à la vitesse de la lumière, mais uniquement en orbite des noyaux. c'est le
passage d'un atome à l'autre qui est très lent ( en comparaison ) Afficher tout
Les electrons ne sont pas des "particules" à proprement parler qui orbitent à une certaine vitesse autour du noyaux, ils se comportent comme une onde autour du noyau , à une certaine distance de celui ci.

a écrit : Donc si on change de cable cela prendrais plus de temps ...? Ce qui n’est pas le cas.. oO

Les électrons sont déjà présent dans un cable conducteur indépendamment si il y a du courant ?

Trop de question, quelqu’un pour répondre ?
Merci.
Les électrons vont à quasiment la vitesse de la lumière mais font aussitôt marche arrière et ça 50 fois par seconde ou 50 hertz
La vitesse constatée est due à la vitesse de l'onde électrique proche de la vitesse de la lumière

a écrit : Quand-on change d’ampoule, elle prend plusieurs minute pour être vraiment allumer.Dù a cela. Heu ben moi à chaque fois que j’ai changé une ampoule elle s’est allumée tout de suite?!

a écrit : Personnellement je prendrai un autre exemple pour decrire le phénomène plutot comme si chaque électron ce pousse a la sortie un qui tombe un autre prend ca place et un autre devien le dernier et ainsi de suite un tombe l'avant dernier prend ca place et un nouveau prend le départ ce qui fait que en quelque sorte il son tous présent bout a bout près a être poussé a la sortie ( nan parce que le coup du tuyaux d'eau si tu le gesticule l'eau en sortira et donc ce serai trompeur de croire que cela en est de même pour un cable électrique un ralonge si tu la bouge le courant bouge pas (enfin les électron ne vont pas s'enfuir ) et il ne ce perd pas n'y son flux ( enfin pour du courant dit normal nous sommes pas a la nasa nous sommes pas dans le details) comparé justement a un tuyaux d'eau qui peut être perturbé voir même coupé l'arrivé d'eau juste en le pliant et la encore une ralonge a moins de sectionné le cable le courant ne s'arrêtera pas ( du moins il continuera de parcourir son chemin initial) enfin bref juste que les exemple et légèrement hazarde a la compréhension de l'anecdotes on pourrai ce fourvoyé Afficher tout Heu sinon tout va bien pour toi? Lol
J’ai presque pété un anévrisme en lisant ton commentaire :-)

Cette vitesse n'est vrai que dans un circuit à courant continu, voyez même dans vos sources l'auteur prend l'exemple d'une pile (dans laquelle sont stockés d'un côté des électrons et dans l'autre un "aspirateur à électrons". Les détails sont chimiques et incluent atomes anions et cations, je vous en fait grâce)

En effet, dans un circuit domestique nous sommes en alternatif (le fameux 50Hz dont vous avez entendu parler), ce qui signifie qu'il n'y a pas vraiment de déplacement d'électrons à vitesse constante d'un côté du fil vers l'autre, mais une vibration.

Pour répondre à certains commentaires, oui les électrons sont déjà présents dans le conducteur, comme dans toute matière. Non, changer le câble ne changerait pas la vitesse de l'électron, mais pourrait incider sur l'impédance du circuit, ce qui aurait d'autres conséquences.

Et le meilleur exemple pour décrire le mouvement des électrons dans un circuit électrique serait le boulier, lorsque que vous lachez la première boule, dès le moment où elle frappe la deuxième, la dernière boule fait son mouvement. Plus le nombre de boules intermédiaires est élevé, plus l'amplitude de mouvement de la dernière boule sera affaibli par les pertes, il en va de même si l'on augmente la longueur d'un circuit électrique, les pertes augmenteront.

Dernier point que je voulais éclaircir, l'énergie ne vient pas de l'électron en lui-meme, mais de son mouvement, le même qu'on ne peut pas faire tourner une hydrolienne si l'eau ne se déplace pas.

a écrit : Les électrons ont une masse. Donc, s'ils allaient à la vitesse de la lumière (c), ils auraient une énergie.... infinie.
Seul les photos dans le vide peuvent aller à la vitesse c. Ou tout autre particule n'ayant pas de masse.
A noter qu'il n'est pas certain que la masse du photo soit n
ulle.
(Mais alors, elle serait extrêmement faible). Dans ce cas (mais ceci est un avis personnel) le photons n'irait pas à la vitesse c.
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Les électrons on une masse ridiculement faible, elle est négligée la plus part du temps (environ 9^-31 kilogrammes). La vitesse de la lumière ne permettrai meme pas à un electron d'atteindre l'energie d'un joule.
Mais calculons pour être sûr :
Vitesse de la lumière =300.000.000m/s
Ec=0,5m*v^2
=0,5*(9*10^-31)*(3*10^8)^2
=4*10^-14 Joules

Bref, un electron, même lancé à la vitesse de la lumière, ça casse pas trois pattes à un canard.