‹ Nouveaux problèmes de physique suivis des questions proposèes au concours général, depuis 1805 jusq'à ce jour dans les classes de physique et de chimieChapitre 55 sur 126 · PROBLÈMES D’ELECTRICITE · texte numérisé non relu

PROBLÈMES D’ELECTRICITE

1 . Comment pouirait-on enlever à une sphère Aiétallique isolée les deux tiers de son électricité libre ?

2. Une boule de moelle de sureau suspendue à un long fil de soie est placée à égale distance entre deux sphères métalliques isolées de même diamètre , dont l’une A est électrisée et dont l’autre B est d’abord à l’état naturel. On suppose l’air très sec, et la distance mutuelle des deux sphères assez grande pour qu’il n’y ait pas d’étincelle entre ces deux corps. Quels seront les phénomènes de mouvement ou d’équilibre que présentera le petit pendule? Si au bout de quelque temps on touche un instant la sphère B avec le doigt, quel sera l’effet de ce contact?

5. Comment faut-il dispOj^er et arme% une tourmaline qu’on vient de chauffer , si l’on veut s’en servir pour faire osciller pendant quelquê temps un petit pendule isolé?

4. Ayant chargé une bouteille de Leyde, on pose sur un isoloir soi#arinure extérieure b et l’arjnur * extérieure b' d’une seconde bouteille non électrisée d’abord, h et o' sont liées ensemblfe par une feuille de métal. On fait ensuite communiquer à l’aide d’un excitateur isolé 1“ l’armure intérieure a' de.la seconde bouteille et l’armure intérieure a de la première , 2° les armures a et A, 3" les armures a' et b\ et l’on obtient ainsi trois étincelles successives. Expliquer cette expérience.

5. Soit une bouteille de Leyde qui ait deux armures extérieures A et 3* séparées l’une de l’autre par une zone de verre. On électrise son armure intérieure a en faisant communiquer b avec le sol et en isolant b'. La bouteille étant posée ensuite sur un isoloir , on établit la communication , à l’aide d’un excitateur isolé, 1° entre A' et A, 2“' entre A' et a, 3“ entre a et A. On tire ainsi trois étincelles. Expliquer cette expérience.

6. Déterminer, jKir la méthode des oscillations horizontales, dans quelles proportions l’électricité libre se partage entre un globe métallique électrisé et un corps conducteur de figmre quelconque mis en contact un instant avec ce globe.

7. En a^liquant la^balance de torsion à la recherche de la loi des répulsions électriques , quelle erreur commet-on , lorsque l’on compte la distance des deux boules suivant l’arc 2a qui les sépare, et

D’ÉtECTRIClTÉ.

qu’en même temps on suppose leur répulsion directement opposée à la force de torsion ?

8. Un petit plan d* épreuve ^ posé successivement sur deux éléments A et A' d’une surface métallique électrisée et isolée , a été fixé dans la balance de torsion au zéro de la division circulaire, et a repoussé ^ le clinquant mobile d’abord jusqu’à 10°, et ensuite jusqu’à 13“ à partir de ce zéro. Ce clinquant, qui est eléctrisé d’avance dans le même sens que le plan d’épreuve, ne le touche pas avant d’être repoussé par lui. Le fil de suspension n’éprouvait aucune torsion au commencement de l’expérience, et le levier qu’il soutient répondait alors au zéro. Quand ce levier a pris soit sapremière, soH sa seconde position d’équilibre, le fil n’est tordu que par en bas. L’air dans lequel on opère est très sec. D’après ce^données détef-

miner le rapport j des quantités d’électricité répandues sur les éléments A' .et A.

9. Comment appliquerait-on la balance ordinaire à la recherche de la loi des attractions et répulsions électriques ?

JO. Une petite boule de mjelle de sureau recoiiverte d’une mince feuille d’or est fixée à l’extrémité d’une longue aij^ille de verre qui peut se mouvoir horizontalement autour de son point milieu F (fig. 23). Deux sphères de métal électrisées dans le même sens et isolées ont leurs centres C et C' sur la circon-

férence de cercle que peut décrire la boule. Cette boule étant électrisée dans le même sens que les deux sphères, on la place entre elles , elle s’y met en équilibre, et quand cet équilibre est obtenu, Pon observe les arcs 0 et 0’ qui séparent le centre  de la petite boule des centres C et C'. Déduire de cette observation le rapport des quantités e, e’, d’électri- ’ cité libres sur les deux sphères.

1 1 . La répulsion mutuelle de deux boules électrisées, maintenues constamment à 30" l’une de l’autre , dans la balance électrique , est d’abord représentée par une force de torsion de 1 50", la torsion supplémentaire étant de 120". On observ'e qu’au bout de

chaque minute cette répulsion diminue de — de la v/üeur moyenije qu’elle a manifestée durant cette minute. Que sera devenue cette force répulsive au bout de 45' ?

12. Pour comparer la déperdition lente de l’électricité négative dans l’air à celle de l’electricité positive, M. Biot a employé la balance de torsion , en électrisant dans le même sens , tantôt négativement, tantôt positivement, la boule fixe et le disque mo-* bile, et en observant les angles de répulsion à diverses époques déterminées avec un chronomètre a demi-secondes. La force de torsion était d’abord

‘ nulle lors du contact de la boule et du disque , et elle n’était produite à chaque instant que par l’écart variable de ce disque. Le tableau suivant indique

d’électbigité. 2Û3

les résultats que M. Biot a obtenus successivement pour les deux électricités :

Nature de l’èleclricité.

Epoque#.

Angles de

répulsion.

lOlt

ai'

Négative

sa

Positive

Comment déduirait-on de ces nombres le rapport a de la force répulsive perdue à la force répulsive moyenne durant chaque minute dans le cas de 1 électricifé. négative, et le rapport semblable a' correspondant à l’électricité positive ?

CUAPITRE VI.

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