Travail électrique d'une pile

La physique nous enseigne que le travail électrique associé au déplacement d'une charge électrique q d'un point A à un point B de potentiels électriques \(V_A\) et \(V_B\) est égal au produit de la charge électrique par la différence de potentiel \(U = V_A - V_B\) :

\(W_{AB} = q . (V_A - V_B)\)

Supposons par exemple la charge \(q\) positive, si la charge \(q\) passe d'un potentiel \(V_A\) à un potentiel \(V_B\) tel que \(V_A >V_B\), alors \(W_{AB}\) sera positif : il faut fournir de l'énergie au système constitué de la charge \(q\).

Dans le cas d'une pile, si \(z\) moles d'électrons ont été échangées par les 2 demi piles, on aura :

\(W_e =-z.F.U\)

  • \(F\) est la charge en valeur absolue d'une mole d'électrons (\(F = 96 500\textrm{ C}\)).

  • \(U\) est la différence de potentiel positive aux bornes de la pile soit \(U = V_+ -V_-\)

  • Le signe moins précise que le signe de la charge électrique échangée est négatif (\(z\) est positif).

Le travail de la pile \(W_e\) est donc négatif et confirme ainsi que de l'énergie sous forme de travail électrique peut être fournie par la pile.