jeudi 28 février 2013

2 sphères métalliques - la part du sens commun


Je n'ai pas trouvé grand chose sur les conceptions naïves des étudiants en électrostatique, mais il faut avouer que je n'ai surement pas assez cherché, la faute à pas le temps. Dans le livre de Laurence Viennot il y a bien quelques points abordés : la superposition et l'absence de champ électrique dans les diélectriques. Mais en le lisant, ça ne m'avait pas paru ultra pertinent, c'était basé sur une étude dans une seule classe avec une seule enseignante, à un seul niveau. Cet apparté étant passé, je n'avais pas l'impression d'avoir rencontré d'obstacles majeurs chez eux, hormis la recherche des symétries, mais c'est un problème plus vaste. 
Fabriquer un doublet électrostatique

Dans le cours nous avons travaillé sur comment charger une sphère métallique, comment réaliser 2 sphères métalliques portant la même charge, comment réaliser un dipôle électrique, et je crois qu'ils ont bien compris. Seulement, j'ai toujours traité l'exemple avec 2 sphères de la même taille, ben oui, pour faire un dipôle ou un doublet, c'est ce qu'il faut. Mais du coup ils n'ont pas du réfléchir au pourquoi des 2 sphères de la même taille, ils ont même pu se dire que c'était juste esthétique! 

Pour comprendre l'effet de pointe
On part de ce schéma
 Donc ce matin, quand j'ai posé en interro l'exo permettant de comprendre l'effet de pointe, où l'on donne une charge Q à une sphère que l'on a connecté à une autre sphère plus petite par un fil conducteur, au lieu de prendre comme point de départ l'égalité des potentiels, ils ont pris comme point de départ, l'égalité des charges sur chacune des 2 sphères, et bim, patatras. 

Du coup plusieurs conclusions/questionnements : 
  • Est ce que cette conception était présente avant mon enseignement et je n'ai fait que l'ancrer davantage en prenant de mauvais exemples? 
  • Est ce que j'ai créé cette conception avec mes exemples? 
  • Est ce que présenter des contre exemples dans la première partie du cours les aiderait à mieux répondre à cet exercice?


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