Bonjour, cet exercice de physique me pose bien des soucis, je remercie d'avance celui qui m'aidera
un condensateur plan est constitué de deux plaques planes séparées par un isolant; une tension électrique ou différence de potentiel U est appliquée entre les 2 plaque distantes de d.
On rappelle que le champ électrostatique vecteur E à l'intérieur d'un condensateur plan est un champ de force uniforme orienté dans le sens des potentiels décroissants. Son intensité est donnée par : E = U / d
Une goutte d'huile chargée négativement, de charge q = -10 e, de masse m = 0.87 microg, est placé à l'intérieur de ce condensateur plan. Elle est donc soumise à l'action de son poids et à l'action de la force élecrique.
Données : Masse de la Terre = Mt = 5.98x10(puissance 24) kg ; Rayon de la Terre = Rt = 6.38x10(puissance 3) km
Constante de gravitation universelle = G = 6.67x10(puissance -11) S.I ;
charge électrique élémentaire = e = 1.6x10(puissance -19) C
1) rappeler en fonction de G, Mt et Rt, l'expression du champ de pesanteur terrestre g en assimilant celui ci au champ gravitationnel terrestre, puis retrouver sa valeur numérique.
2) Rappeler l'expression vectorielle du poids vecteurP de la goutte dans le champ de pesanteur terrestre vecteur g.
3) Rappeler l'expression vectorielle, analogue à l'expression précédente, de la force électrique vecteurF subie par une charge q placée à en un point M où règne le champ électrostatique vecteurE (M). Donner les unités de grandeurs mises en jeu.
4) faire un schéma, je me débrouillerai
5) En déduire les 3 caractéristiques du champ électrostatique vecteurE (direction, sens et intensité). On exprimera littéralement E en fonction de m, g et |q| puis on calculera son intensité.
1) Force d'attraction gravitationnelle à une hauteur h du sol, tu l'as connais, son intensité vaut G Mt*m/(Rt+h)^2 où m est la masse de l'objet.
La force de pesanteur est simplement m*g en intensité donc, l'intensité du champ de pesanteur g, dans la limite où h est petit comparé au rayon de la Terre Rt
vaut donc g = G*Mt/Rt^2
Fais-le calcul numérique.
2) si on a choisi un vecteur unitaire vertical, de sens partant du centre de la Terre.
3) c'est du cours aussi, la force électrique c'est la charge multipliée par le champ électrique.
5) Maintenant cette question est facile. Les plaques du condensateur sont supposées parallèles au sol je crois. Considère l'équilibre entre les deux forces.
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