bonjour, je suis en terminale S et j'ai un exercice sur la mécanique à faire mais je bloque à l'avant dernière question.Je vous énonce l'exercice:
une particule alpha arrive au point O dans un condensateur plan avec une vitesse vecteur vo de direction parallèle aux armatures C et D du condensateur. Une tension constante U est appliquée et entre ces deux armatures longues de l=5,00 cm et distantes de d=4,00 cm. On négligera le poids de la particule alpha devant la force électrostatique.
1) Quelle est la charge q?
2) Indiquer la polarité des plaques pour que la particule alpha soit déviée vers le haut
4) établir les équations horaires et l'équation de la trajectoire de la particule. On choisira sur le schéma le repère indiqué sur le schéma. Le référentiel associé est supposé galiléen.
Pour cette question, j'ai trouvé y(t)=(1/2 *q/m*E)*t^2+(vo*sin alpha)*t . Est-ce correct ?
5)a) Exprimer à l'aide de l'équation de la trajectoire, la tension U en fonction des grandeurs m,e,vo,l,d et y. c'est pour cette question que je bloque, je ne sais pas comment on peut trouver une formule à partir des équation horaires du vecteur position OG.
Merci de votre réponse mais j'avais déjà regardé ces réponses mais cela ne répond pas à ma question, je ne comprend pas comment on peut introduire la longueur l et la distance d dans la formule..
merci, mais je n'ai toujours pas compris ^^. Je sais que je vais insister mais j'aimerais, s'il vous plait que vous m'expliquiez car je ne veux pas recopier quelque chose que je ne comprend bêtement ^^
Merci
Tout d'abord,
La prochaine fois pense à faire un schéma de la situation, car en mécanique du solide, c'est primordial :
1) Quelle est la charge q?
--> je suppose qu'on demande la charge de la particule alpha ? Ils s'agit d'un noyau d'hélium, donc sa charge est q = +2e.
2) Indiquer la polarité des plaques pour que la particule alpha soit déviée vers le haut.
--> ce sont deux charges de signes opposés qui s'attirent, donc pour que la particule alpha, de charge positive, soit attirée vers le haut, il faut donc que la plaque A soit NEGATIVE.
Et donc la tension Uab = Va - Vb.
4) établir les équations horaires et l'équation de la trajectoire de la particule. On choisira sur le schéma le repère indiqué sur le schéma. Le référentiel associé est supposé galiléen.
--> le système est la particule de masse m et de charge q = +2e ;
--> le référentiel est le laboratoire, RTSG ;
--> Bilan des forces :
- le poids du solide, qu'on négligera par rapport à la force électrostatique ;
- la force électrostatique exercée par les armatures du condensateur sur la particule alpha.
D'après la deuxième loi de Newton :
tu as l'expression vectorielle juste au-dessus du schéma, il suffit donc de projeter et d'intégrer deux fois, et ce en tenant compte des conditions aux limites.
--> si on reprend les coordonnées du vecteur accélération de la particule alpha :
* ( 0 ; 2e/m E)
* sa vitesse initiale est : (v0 ; 0).
--> La vitesse est une primitive de l'accélération donc les coordonnées deviennent : (v0 ; 2e/m E t + 0).
--> La position initiale coïncide avec l'origine O du repère.
donc si on intègre de nouveau : ( x = v0 t ; y = 1/2.2e/m E t² =e/m E t² ).
or t = x/v0 ;
donc finalement, l'équation cartésienne vaut y =e/m E (x/v0)² .
5)a) Exprimer à l'aide de l'équation de la trajectoire, la tension U en fonction des grandeurs m,e,vo,l,d et y.
--> on peut exprimer la tension Uab = Va - Vb en fonction de la composante champ électrostatique : E = |Uab| /d.
--> et comme y =e/m E (x/v0)²
tu peux trouver une première expression de Uab.
Ensuite, si tu cherches sa valeur
J'ai oublié de préciser que RTSG = référentiel terrestre supposé galiléen.
.
___
Et voilà, tu as insisté, tu as obtenu gain de cause .
Petit complément.
Pour les équations horaires de la trajectoire ... il ne faut pas oublier de préciser leur domaine de validité.
Donc pour t compris dans [0 ; ???] sans oublier de préciser l'origine de l'horloge.
Merci beaucoup pour votre réponse ^^ Je sais bien que j'ai insisté mais je préfère comprendre ce que j'écris
J'ai juste une dernière question, le "e" correspond bien aux electrons? ^^
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