Physique
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Surfaces équipotentielles
Définition

Une surface équipotentielle est le lieu des points où le potentiel a une valeur donnée.

Par exemple, le potentiel d'une charge unique, , est :

Il a la même valeur en tous les points situés à une même distance, , de cette charge. Les surfaces équipotentielles sont, dans ce cas, les sphères ayant pour centre la position de la charge.

On identifie une surface équipotentielle en indiquant la valeur du potentiel sur celle-ci. Ainsi, on dira "la surface équipotentielle, ", pour désigner la surface sur laquelle le potentiel a une certaine valeur, .

Deux surfaces équipotentielles ne se coupent pas. Sinon, il existerait deux valeurs distinctes du potentiel en chaque point d'intersection.

Il existe partout des différences de potentiel. Par exemple, dans l'atmosphère, où la différence de potentiel de la surface de la terre jusqu'à d'altitude est de environ. Près de la surface terrestre, au-dessus d'une plaine sans obstacle, les surfaces équipotentielles sont planes et évidemment parallèles au sol. Le potentiel augmente de quand on s'élève de !

Chez les êtres vivants aussi, on observe des variations de potentiel. Par exemple, sur le thorax, dans la région du coeur, il existe des lignes équipotentielles, fermées sur elles-mêmes. Dans une cellule au repos, le potentiel du cytoplasme est inférieur de environ au potentiel du milieu extérieur.

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