Chapitres
En physique, on a souvent besoin d'une orientation dans l'espace, ce qui n'est pas toujours une évidence. Nous allons voir comment appréhender le sens, positif et négatif.
Qu'est-ce donc que le sens positif ?
- On tourne vers la droite pour entrer dans le mur (vissage) ;
- On tourne vers la gauche pour dévisser.
Le tire-bouchon traditionnel : on le tourne dans le sens positif autour de l’axe orienté dans le sens de progression de l’instrument: rotation encore vers la droite pour pénétrer dans le bouchon , ce qui définit le sens positif autour de l’axe de la bouteille orienté vers le fond.
A quoi sert-il ?
On retrouve l'usage des sens dans de nombreux cas. Définir un trièdre direct : si Ox, Oy, Oz sont les 3 axes orientés du trièdre, on passe de Ox à Oy par une rotation dans le sens positif autour de Oz. (le tire-bouchon progressant dans le sens de Oz tourne dans le sens de Ox vers Oy). Application : le produit vectoriel forme un trièdre direct avec les 2 vecteurs ordonnés dont il résulte. La force qui s’exerce sur un élément de courant soumis à un champ magnétique a pour sens celui du produit vectoriel de l’élément de courant par le champ. Il est inutile de chercher à appliquer une règle des 3 doigts de la main droite, en se tordant le poignet dans tous les sens et en étant obligé de lâcher son stylo ! Lignes de champ magnétique autour d’un conducteur rectiligne très long : ce sont des cercles orientés dans le sens positif autour du conducteur, lui-même orienté dans le sens de passage du courant. Lignes de champ magnétique dans un conducteur solénoïde très long parcouru par un courant : ce sont pratiquement des droites orientées dans le sens tel que le courant “tourne” dans le sens positif correspondant, dans les spires du solénoïde.
Récapitulatif des différents champs
Sens positif
- Sens antihoraire ;
- Sens mathématique ;
- Sens trigonométrique ;
- Sens direct ;
- Sens antihorlogique ;
- Sens senestre ;
- Sens de dévissage.
Sens négatif
- Sens horaire ;
- Sens anti-mathématique ;
- Sens anti-trigonométrique ;
- Sens indirect ;
- Sens horlogique ;
- Sens dextre ;
- Sens de vissage.
Les rappels sur les champs
Champ électrique
En physique, on appelle champ électrique tout champ vectoriel créé par des particules électriquement chargées. Plus exactement, lorsque nous sommes en présence d'une particule chargée, les propriétés locale de l'espace défini sont alors modifié ce qui permet de définir la notion de champ. En effet, si une autre charge se trouve être dans le dit champ, elle subira ce qu'on appelle l'action de la force électrique qui est exercée par la particule malgré la distance. On dit alors du champ électrique qu'il est le médiateur de la dite action à distance. Si on se veut plus précis, on peut définir dans un référentiel galiléen défini, une charge q définie de vecteur vitesse v qui subit de la part des autres charges présentes, qu'elles soient fixes ou mobiles, une force qu'on définira de force de Lorentz. Cette force se décompose ainsi : [ overrightarrow { f } = q left ( overrightarrow { E } + overrightarrow { v } wedge overrightarrow { B } right) ] avec :
- [ overrightarrow { E } ] le champ électrique. Celui-ci décrit dans ce cas la partie de la force de Lorentz qui est indépendante de la vitesse de la charge
- [ overrightarrow { B } ] le champ magnétique. Celui-ci décrit ainsi la partie de la force exercée sur la charge qui dépend du déplacement de cette même charge dans le référentiel choisi.
De plus, il est important de noter que les deux champs, électrique et magnétique, dépendent du référentiel d'étude. Avec cette formule, on peut alors définir le champ électrique comme étant le champ traduisant l'action à distance subie par une charge électrique fixe dans un référentiel défini de la part de toutes les autres charges, qu'elles soient mobiles ou fixes. Mais on peut également définir le champ électrique comme étant toute région de l'espace dans laquelle une charge est soumise à une force dite de Coulomb. On commence à parler de champ électrostatique lorsque, dans un référentiel d'étude, les charges sont fixes. Notons d'ailleurs que le champ électrostatique ne correspond pas au champ électrique comme décrit plus haut dans cet article puisqu'en effet, lorsque les charges sont en mouvement dans un référentiel, il faut ajouter à ce référentiel un champ électrique qui est induit par les déplacement des charges afin d'obtenir un champ électrique complet. Mais, le champ électrique reste dans la réalité un caractère relatif puisqu'il ne peut exister indépendamment du champ magnétique. En effet, si on observe la description correcte d'un champ électromagnétique, celui-ci fait intervenir un tenseur quadridimensionnel de champ électromagnétique dont les composantes temporelles correspondent alors à celle d'un champ électrique. Seul ce tenseur possède un sens physique. Alors, dans le cas d'un changement de référentiel, il est tout à fait possible de transformer un champ magnétique en champ électrique et inversement.
Le champ électrostatique
On parle de champ électrostatique lors que les charges qui constitue le champ sont au repos dans le référentiel d'étude. Ce champ est donc déduit de l'expression de la loi de Coulomb, aussi appelée interaction électrostatique.
Le champ gravitationnel
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je suis en 5ème et on appelle une matière “physique” mais
ce n’est pas pareil que votre blog