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Université Paris Diderot – Paris 7. PROJET DE PHYSIQUE EXPÉRIMENTALE : LE GÉNÉRATEUR DE KELVIN. Akebli Mariam Iazourène Tarik Loukkal Abderrahmane. Année universitaire 2011-2012. INTRODUCTION. Haute tension à partir de gouttes d ’ eau !. PLAN. Description du mécanisme global
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Université Paris Diderot – Paris 7 PROJET DE PHYSIQUE EXPÉRIMENTALE :LE GÉNÉRATEUR DE KELVIN Akebli Mariam Iazourène Tarik Loukkal Abderrahmane Année universitaire 2011-2012
INTRODUCTION • Haute tension à partir de gouttes d’eau !
PLAN • Description du mécanisme global • Rupture de symétrie • Charge par influence • Évolution de la charge • Force électrostatique • Équation différentielle du système • Comportement exponentiel • Décharge du système • Ionisation de l’air • Distances caractéristiques
Description globale du système • Tout d’abord, quel chemin suivent les charge?
Description globale du système • D’où vient la première différence de potentiel ? Influence électrostatique
Évolution de la charge • Existence d’une force électrostatique => La trajectoire des gouttes surprend, que se passe t-il ? • Force électrostatique > gravité • Gouttes => trajectoire des LDC
Évolution de la charge • Établissement de l’équation différentielle f la fréquence d’écoulement des gouttes Cb V+ V- V+ V- Isolant Qt C Q- Q+
Évolution de la charge • Comportement exponentiel • Temps de charge Temps caractéristique τ τ ≈ 0,1 s donc temps de charge de 5τ = 0,5 s
Décharge du système • Ionisation de l’air très peu conducteur Deux caractéristiques nécessaires : -> Distance entre les électrodes, d en mm -> Différence de potentiel entre les électrodes Seuil d’ionisation = 36kV/cm • DDP de 15kV : d = 0,5 cm • Air conducteur : ÉTINCELLE
CARACTÉRISTIQUES • Rendement du système • Énergie électrique : • Énergie potentielle : • Rendement : η η ≈ 16%
CARACTÉRISTIQUES • Dimensions 250mm 2mm 4,2mm 40mm 420mm 52mm 185mm 95mm 4,2mm 94mm
CONCLUSION -> Récapitulatif -> Ouverture : variante du système microscopique