Une charge placée sous l'influence d’un champ électrique est soumise à une force électrique. Un déplacement de cette charge peut être spontané ou imposé.
Déplacement spontané
Une charge négative placée sous l'influence du champ électrique est soumise à la force qui tend à la faire se déplacer spontanément vers la droite.
Déplacement imposé
Une charge négative placée sous l'influence du champ électrique est toujours soumise à la force , il faut lui imposer une action mécanique opposée pour qu’elle se déplace vers la gauche.
Dans chaque situation, l’énergie échangée, appelée travail et noté par la suite , dépend de la force, de la longueur du trajet entre les points A et B et de l’angle orienté entre la direction de la force et la direction du trajet : avec la force électrique et le vecteur associé au déplacement.
Dans les deux situations décrites ci-dessus, l'angle est égal à 0° ou 180°, le travail électrique se simplifie en :
: Le travail de la force électrique est positif si le déplacement est spontané.
: Le travail de la force électrique est négatif si le déplacement est imposé.
Le déplacement d’une charge perpendiculairement aux lignes de champ donnent un travail électrique nul. La situation est décrite ci-dessous, on observe que l'angle entre la force électrique et le vecteur représentant la trajectoire est égal à 90°, son cosinus est donc nul.
Il est représenté avec son spectre constitué
de lignes de champ parallèles,
car c’est un champ uniforme.
Elle a la même direction que le champ mais est de sens contraire
car la charge est négative.
Il est représenté avec son spectre
Elle a la même direction que le champ mais est de sens contraire
car la charge est négative.
Représentée par la force
C’est un produit scalaire :
Le vecteur a pour direction la droite
passant par A et B,
son sens est de A vers B,
son module est égal à la distance entre A et B.
Car
Car
Ce déplacement implique l'existence d’une force extérieure
qui n’est pas représentée