1. Champs électriques:
* condensateurs: Les condensateurs stockent l'énergie en créant un champ électrique entre deux plaques conductrices séparées par un matériau diélectrique. L'énergie stockée est proportionnelle à la capacité et au carré de la tension à travers les plaques.
* Diélectrique polarisé: Des matériaux comme la céramique et certains plastiques deviennent polarisés lorsqu'ils sont soumis à un champ électrique, stockant efficacement l'énergie. Cela est dû à l'alignement des molécules dans le matériau.
2. Champs magnétiques:
* Inductances: Les inductives stockent l'énergie en créant un champ magnétique autour d'une bobine de fil lorsque le courant le traverse. L'énergie stockée est proportionnelle à l'inductance et au carré du courant.
* Matériaux magnétiques: Les matériaux ferromagnétiques comme le fer peuvent être magnétisés, ce qui signifie qu'ils peuvent stocker l'énergie dans leurs domaines magnétiques. C'est la base des dispositifs de stockage magnétiques comme les disques durs.
Comment l'énergie est stockée dans les champs:
La clé pour comprendre comment l'énergie est stockée dans les domaines réside dans le concept d'énergie potentielle.
* champs électriques: Dans un champ électrique, une particule chargée subit une force. Les travaux doivent être effectués pour déplacer une particule chargée contre cette force, et ces travaux sont stockés comme une énergie potentielle dans le champ électrique. Plus le champ est fort, plus l'énergie peut être stockée potentielle.
* champs magnétiques: Semblable aux champs électriques, une particule chargée en mouvement subit une force dans un champ magnétique. Cette force est perpendiculaire à la vitesse de la particule et à la direction du champ magnétique. Encore une fois, le travail est effectué pour déplacer une charge contre cette force, stockant l'énergie dans le champ magnétique.
Points clés:
* L'énergie n'est pas localisée: L'énergie stockée dans les champs n'est pas contenue dans des points spécifiques dans le champ mais plutôt distribués dans tout le champ.
* densité d'énergie: La densité d'énergie d'un champ (énergie par volume unitaire) est proportionnelle au carré de la résistance du champ.
* Conversion: L'énergie stockée dans les champs peut être convertie en autres formes d'énergie, telles que l'énergie cinétique (par exemple, lorsqu'un condensateur se décharge) ou l'énergie thermique (par exemple, dans une résistance).
Exemples:
* Lightning: La grande quantité d'énergie stockée dans le champ électrique entre un nuage et le sol est libérée lors d'une frappe de foudre.
* ElectromAngnets: L'énergie stockée dans le champ magnétique d'un électro-aimant est utilisée pour soulever des objets lourds.
* ondes radio: Les ondes radio transmettent l'énergie en propageant les champs électromagnétiques.
Comprendre comment l'énergie est stockée dans les champs est fondamental pour diverses technologies, notamment l'électronique, les télécommunications et le stockage d'énergie.
