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dm équations horaires
Bonjour, j'ai un dm de physique à faire pour demain et je suis bloqué je ne comprend pas trop les questions pouvez vous m'aider svp ?
Voici l'énoncé :
Un électron de masse m pénètre au point O dans le champ électrostatique uniforme E entre deux plaques A et B parallèles et horizontales de longueur L =10 cm. Le point O est situé à mi-chemin des deux armatures séparées d'une distance D=5cm. A son entrée au point O, la vitesse de l'électron vaut V0 =3,00*107 m/s
Données : E=4,93*104 V/m
e=1,60*10-19 C
m=9,11*10-31kg
alfa (angle)=30°
1) Quelles sont les coordonnées initiales du vecteur position et du vecteur vitesse ?
2) Comment doit-être orienté le champ électrique entre les plaques A et B pour que la trajectoire de l'électron soit celle indiquée en pointillés sur la figure ci-dessus ? Justifier, notamment en complétant la figure.
3)Montrer que les équations horaires du mouvement sont :
x= V0*cos(alfa)*t z=((e*E)/(2m))*t2 -V0*sin(alfa)*t
4)A)En déduire l'équation de la trajectoire de l'électron
B)quelles sont les coordonnées du point de sortie S de l'électron
5)A)Quelle est la particularité du vecteur vitesse V1 de l'électron au point le plus bas de sa trajectoire ?
B)A quelle date t1 l'électron atteint-il ce point ?
C)L'électron touche-t-il la plaque B ?
Merci de vos réponses
ps : il y a une figure mais je n'arrive pas à la mettre.
Cordialement.
Salut,
C'est assez dommage de se réveiller la veille pour le lendemain pour un DM ...
As-tu eu un cours sur le mouvement d'un projectile ?
Si oui, tu peux au moins définir le système, le référentiel, faire un bilan des forces et les représenter sur ton schéma (avec paint par exemple) ?
Quelle loi fondamentale de la mécanique peux-tu utiliser ?
A noter qu'il faut avoir également de projection d'un vecteur sur un axe.
Le référentiel est terrestre supposé galiléen. Donc on peut appliquer la 2 ème loi de Newton. Donc pour la question 1 sa voudrait dire que les coordonnées du vecteur position sont x=0 et z=0 et vecteur vitesse vx=v0*cos alfa et vz= v0*sin alfa
Par contre pour la question 2 je vois pas comment faut faire.
OK, attention au sens des axes,
Donc dans le plan (xOz) :
Quel est le bilan des forces en présence ?
Quelle hypothèse peux-tu utiliser ?
Connaissant la valeur d'une force électrostatique, comment influe le champ électrostatique sur la particule (attention à sa charge) ?
Pour le bilan des forces, je dirais que l'électron est soumis a la force électrique Fel= (q *E).
Je suis pas sur mais je pense que le champ électrique est de sens opposé à la force Electrique car e est négatif
On remarque que l'électron est bombardé à l'état initial vers le bas, puis remonte sous l'action du champs électrique.
Par définition de la force électrostatique,
donc si l'électron part vers le haut, du fait du signe "-", le champ électrostatique est opposé à la trajectoire de l'électron.
Ensuite ?
Pour la question suivante, il faut faire un bilan des forces et appliquer la seconde loi de Newton, que tu projettes sur les deux axes du repère plan, et de revenir au vecteur position par une double intégration (attention aux conditions initiales).
Merci 
pour les questions 3, 4A et 4B je n'ai pas eu trop de mal à les faire, mais la j'en suis à la question 5A et je bloque.
Histoire que tu puisses avancer en mon absence (je repasserai ce soir) :
3. Les équations sont données, donc avec mon message précédent, ça ne devrait pas poser de pb ;
4. A. C'est la même méthode que vue en cours sur le mouvement des trajectoires ;
B. En x = L, que peut-on dire du vecteur position de l'électron ?
5. Que proposes-tu ?
Si tu te réfères à ton cours de maths, tu as une courbe z = f(x) qui reflète la trajectoire de l'électron.
La vitesse en chaque point correspond à la dérivée de sa position par rapport à t.
Comme le vecteur vitesse est tangent à la trajectoire, que peut-on dire de sa propriété au point bas ?
Mais non !
Si le vecteur vitesse était nul, cela signifierait que ses deux composantes seraient toutes les deux nulles, et donc qu'il "n'avancerait" même plus suivant l'axe (Ox).
En revanche, du fait qu'il est tangent à la trajectoire fait qu'il aura effectivement UNE de ses deux composantes nulles.
Si sa valeur est v (x' ; z'), c'est z' qui est nulle (il "n'avance" plus suivant z).
Qu'en déduis-tu en exploitant les expressions trouvées pour ses composantes en 3 (tu trouves t1 à partir de l'égalité nulle déduite z'(t1) = 0 <=> t1 = ?)
Je te fais confiance pour l'application numérique, le plus important est la méthode .
OUI c'est bien ça pour la C !
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