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Différence entre énergie potentielle électrique et potentiel électrique

Différence entre l'énergie potentielle électrique et le potentiel électrique. Créé par Sal Khan.

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Transcription de la vidéo

avant d'aller plus loin j'aimerais clarifier un point extrêmement important c'est la différence entre deux termes que l'on confond très souvent et même moi quand j'ai appris sa berge confondez tout le temps tout le temps ces deux termes alors que c'est vraiment vraiment pas la même chose il s'agit d'une part d'énergie potentiel électrique et d'autre part de potentiel électrique alors en plus tu vois ça nous aide pas puisque effectivement les deux termes sont très très très très proches alors ce que je peux dire déjà pour commencer c'est que l'énergie potentielle électrique eh bien elle est associée à une charge et à une position si on veut alors que finalement le potentiel électrique lui il est indépendant de la charge mais associé 1 une position une position voilà on y arrive donc voilà on a d'une part l'énergie potentielle électrique et d'autre part le potentiel électrique donc là je t'ai donné des petits indices mais c'est quand même toujours pas extrêmement clair donc pour bien faire la différence entre les deux eh bien on va prendre un exemple et on va calculer ces deux grandeurs et comme ça on comprendra bien quelles sont les différences donc pour pas trop s'embêter avec les calculs on va prendre un exemple simple ou le champ électrique et uniforme et ça comme on l'a vu précédemment bien c'est l'exemple du plan infinie uniformément charge et on va le placer comme ça donc on va dire que c'est un plan qui est chargée positivement et que c'est bien un plan infini comme ça donc si maintenant je trace les vecteurs champ électrique et une par ce plan et bien comme on l'a vu dans les précédentes vidéos peu importe où je me place dans l'espace les vecteurs sont identiques puisque ce champ est uniforme identique et voilà donc tous les vecteurs ont exactement la même taille alors pour l'exemple on va donner une valeur on va dire que l'amplitude de ce champ électrique c'est 3 newton parcours 3 newton par coup donc voilà donc on a cet exemple qui nous donne un cas simples qui génère un champ électrique uniforme alors ce qu'on va faire comme dans les cas précédents on va positionner une autre charge par exemple une charge de 2 coulon plus de cool en charge positif positive que je positionne ici et je dis que la distance et bien elle est positionnée par exemple trois mètres et ça ressemble tout à fait ce qu'on a fait tout à l'heure on va juste finalement essayé de rapprocher cette charge du plan a finalement chargé et on va par exemple essayer de les rapprocher de deux mètres pour qu'au final se trouve à une distance de 1 m de la source du champ électrique donc voilà donc là c'est un problème type on a déjà résolu on va le résoudre pour trouver l'énergie potentielle électrique donc la différence plus tôt d'énergie potentiel électrique entre la position ici trois mètres du la source et la position à un mètre de la source donc on y va donc on a vu qu'on commençait par dire que pour calculer cette différence d'énergie potentielles eh bien il faut que je calcule le travail à fournir pour amener ma charge d'une distance égale à 3 m à une distance égale à un mètre du plan uniformément chargé donc pour faire ça je commence par dire que si je ne fais rien eh bien naturellement ma charge va être repoussé puisqu'elle est positive et que la force qui s'exerce sur cette charge sait rien d'autre que la force électrique qui est égal aux champs électriques fois la charge et qui dans notre cas va donc être égale am3 newton par coulon x 2 coulon qui nous donne donc si newton donc voilà la force électrique cette force électrostatique va avoir tendance à repousser la charge qui est logique puisque ma charge et positiver le plan est chargée positivement également donc ce que j'ai dit tout à l'heure aussi c'est que pour calculer le l'énergie potentielle il faut que je passe par le calcul du travail qui me vous fournir pour rapprocher cette charge alors pour rapprocher cette charge eh bien je sais que je vais devoir aller à l'encontre de la force électrique puisque je vais devoir appliquer une force dans ce sens là et je sais finalement exactement quelle force il je dois appliquer puisque au début je dois appliquer un tout petit peu plus que à feu et puis ensuite il me faut juste compenser la force électrostatique donc finalement je dois appliquer - feu à cette charge donc là je vois que le travail que je que je dois appliquer donc on va on va plutôt revenir compte des signes on va on va dire qu'on calcule la valeur absolue eh bien non c'est la force électrique donc c'est si newton multiplié par la distance 2 m donc ça me fait douze mille tonnes m ou 12 jours que newton mètre cds jouent donc voilà là j'ai calculé le travail qui me fallait pour amener ma charge de deux coups longs d'une distance 3 mètres du plan une uniforme allemand chargé à une distance 1 m et d'après également ce que j'ai vu dans les vidéos précédentes eh bien ça me dit que la différence d'énergie potentielle entre la position égal de maître par rapport à la position attardons c'est pas de mettre du coup c'est un mètre donc à la position à m en référence à la position de 3 m et bien c'est douze jours donc je vois bien que cette énergie potentiel électrique eh bien elle dépend à la fois de la charge donc de combien de coulon 'j'ai et de la position de quelle position je fais passer cette charge 2 cuil donc c'est bien cohérent à ce que j'ai dit oui et bien maintenant que je me pose la question de comment définir ce potentiel électrique par rapport à l'énergie potentielle électrique et bien c'est très simple j'ai dit que finalement le beau russel électrique lui il était indépendant de la charge mais également associée à une position donc finalement la définition du potentiel électrique et bien c'est le travail nécessaire à fournir pour faire bouger une charge d'un endroit à un endroit b mais par unité de charge donc finalement si je change de couleur je vais dire que donc le potentiel électrique c'est le travail par unité de charges et donc dans mon exemple ici et bien c'est 12 joule divisé par deux coups longs donc c'est 6 joule par coulon et donc voilà j'ai trouvé l'expression du potentiel électrique et donc vote c'est pas du tout la même chose alors là où je suis d'accord c'est lié c'est que finalement le lien entre les deux c'est que pour passer du potentiel électrique à l'énergie potentielle électrique eh bien je n'ai qu'à x la charge je vois bien qu'ici si je me suis puisse y joue le pal parc où l'on par deux coups longs et bien je retrouve les douze joules d'énergie potentielles que j'avais calculé et alors l'autre chose importante c'est que en fait les le potentiel électrique eh bien ce n'est rien d'autre que ce qu'on appelle le voltage donc ça c'est un terme dont tu as dont tu as déjà dû entendre parler et donc le voltage il se mesure en volt est donc finalement est bien ici je peux dire que j'ai 6 volts que la différence de potentiel électrique ou le voltage entre les positions 1 m du plan et 3 m du plan est égal à 6 volts et si maintenant je veux placer des charges et bien je multiplie le voltage par les charges donc je me jpy 6 volts par deux coups l'un et j'obtiens l'énergie potentielle électrique donc voilà j'espère que cette petite vidéo t'a permis bien faire la différence entre les deux de voir que ces deux notions sont traduisent un peu là le même comportement qui est que si on veut aller plus proche d'une source il faut ajouter de l'énergie mais que dans le cas du potentiel électrique c'est indépendant de la charge donc ensuite je peux poser la charge que je veux je n'ai plus qu'à x la charge pour obtenir l'énergie potentielle électrique alors que l'énergie potentielle électrique elle dépend de la charge est également des positions