Tout frottement produit de la chaleur ! Se frotter les mains entre elles permet de s'en apercevoir. Dans le modèle de Drude présenté dans le chapitre précédent, le « frottement » des électrons sur les atomes provoque l'échauffement : c'est l'effet Joule.

1. Mets-toi à la place de Joule : tu connais l'énergie qu'il faut pour évaporer l'eau, mais la grandeur qui t'intéresse est la puissance délivrée par la résistance. Comment faire ?

Étapes de la fabrication :

• Enfile les gants isolants.
• Pose la paille de fer dans l'évier sec.
• En tenant la pile par son extrémité, mets en contact ses deux bornes avec la paille de fer.

Des questions à se poser :

1. Quel nom porte le fait de relier les deux pôles d'une pile par un conducteur électrique ?

2. Pour quelle raison la paille de fer s'échauffe-t-elle ?

Les feux d'artifice professionnels sont souvent tirés à l'aide d'une commande électrique, qui aboutit au déclenchement d'un inflammateur, lequel met le feu à la mèche.

1. Peux-tu décrire les conversions d'énergie qui se produisent lors de l'allumage d'une mèche par déclenchement électrique ?

2. Serais-tu capable de retrouver la formule donnée pour calculer l'énergie électrique ? Aide-toi de la loi d'Ohm et de la relation de la puissance.

3. Crois-tu vraiment que le filament ne peut pas bruler lorsqu'il est testé par l'artificier ? Vérifie par un calcul le temps qu'il lui faudrait avec un courant de 5 mA par exemple.

4. En réalité, même au bout d'une telle durée, le filament ne brule pas. À ton avis, pourquoi ?