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7.1 : Prélude au potentiel électrique

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    Dans Charges et champs électriques, nous avons simplement gratté (ou du moins frotté) la surface des phénomènes électriques. Deux termes couramment utilisés pour décrire l'électricité sont son énergie et sa tension, dont nous montrons dans ce chapitre qu'ils sont directement liés à l'énergie potentielle d'un système. Nous savons, par exemple, que de grandes quantités d'énergie électrique peuvent être stockées dans des batteries, sont transmises d'un pays à l'autre par le biais de lignes électriques et peuvent sauter des nuages pour faire exploser la sève des arbres. De la même manière, au niveau moléculaire, les ions traversent les membranes cellulaires et transfèrent des informations.

    La photo montre un coup de foudre au-dessus de plusieurs bâtiments.
    Figure\(\PageIndex{1}\) : L'énergie libérée lors d'un coup de foudre est une excellente illustration des grandes quantités d'énergie qui peuvent être stockées et libérées par une différence de potentiel électrique. Dans ce chapitre, nous calculons la quantité d'énergie qui peut être libérée lors d'un coup de foudre et comment elle varie en fonction de la hauteur des nuages depuis le sol. (crédit : Anthony Quintano)

    Nous connaissons également les tensions associées à l'électricité. Les batteries sont généralement de quelques volts, les prises de courant de votre maison produisent souvent 120 volts et les lignes électriques peuvent atteindre des centaines de milliers de volts. Mais l'énergie et la tension ne sont pas la même chose. Une batterie de moto, par exemple, est petite et ne serait pas très efficace pour remplacer une batterie de voiture beaucoup plus grande, mais chacune a la même tension. Dans ce chapitre, nous examinons la relation entre la tension et l'énergie électrique et commençons à explorer certaines des nombreuses applications de l'électricité.