Cheveux électriques

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Exercices
Classe(s) : 1re S | Thème(s) : Cohésion et transformations de la matière


Karine passe tous les matins de longues minutes à démêler ses longs cheveux à l’aide d’un peigne en matière plastique. Un jour, alors qu’elle repose son peigne sur le bord du lavabo après sa séance de démêlage, elle observe le phénomène suivant : le mince filet d’eau coulant du robinet semble attiré par le peigne lorsqu’il passe à proximité !

Sans le savoir, elle vient de réaliser une expérience d’électrisation par frottement : son peigne a arraché des électrons à ses cheveux, et il porte désormais une charge électrique suffisante pour attirer vers lui les charges partielles positives portées par les atomes d’hydrogène de la molécule d’eau.

1. Combien d’électrons ont été arrachés des cheveux de Karine ?

2. Quelle est la charge électrique portée par l’ensemble de ses cheveux après démêlage ?

3. Expliquer pourquoi le phénomène s’accentue lorsque Karine approche son peigne du filet d’eau et cesse lorsqu’elle l’éloigne trop.

4. Intéressée par le phénomène, Karine cherche à en déterminer toute l’étendue : elle place alors son peigne juste au-dessus d’un verre rempli d’eau. À sa grande déception, cette fois-ci, rien ne se passe. Comment l’expliquer ?

Voir le cours III.4.b.