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Le bon angle (je bloque dans deux questions)

Posté par
hermionegeekette
18-03-13 à 22:46

  Bonsoir,

Pouvez-vous m'aider pour la question 2a et b

Un électron pénètre dans un condensateur plan comme indiqué sur la figure ci-dessous .

1.a. établir l'équation de la trajectoire de cet électron .
   a. quelle est la nature de cette trajectoire ?

2.a.exprimer littéralement la condition que doit vérifier α pour que l'électron arrive au centre C de l'écran .
   b.calculer α pour L=15cm


Données :
E=790V.m^-1 ;
masse électron : m=9,1*10^(-31)kg
v0=1,0*10^7m.s^(-1)

Ce que j'ai fais:

J'ai tout réussi sauf la question 2a et b

La trajectoire j'ai trouvé y = (-1/2)(-e/m.E).t^2+vo.sin(a).t

Merci d'avance
et bonne soirée

Posté par
Coll Moderateur
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 19-03-13 à 08:01

Bonjour,

Pour pouvoir être aidé(e), le minimum consiste à poster un énoncé complet...

Ce serait très utile, et même sans doute nécessaire, d'avoir la figure :
Pour apprendre à insérer une image, une figure, un schéma, un graphique, un tableau (pas un énoncé !) clique sur la maison

Qu'as-tu répondu aux premières questions ?
Ce que tu proposes n'est pas l'équation de la trajectoire y(x) mais est l'équation horaire y(t) selon l'axe vertical, probablement.
Ce serait bien que tu expliques les signes choisis ; je me pose des questions.
Pour bien écrire sur le forum les expressions mathématiques, il ne faut pas oublier les parenthèses nécessaires. Il en manque certainement.

Quelle est la nature de la trajectoire entre les plaques du condensateur ?

Où se trouve l'écran par rapport à la sortie du condensateur ?

Qu'est-ce que L ?

Posté par
hermionegeekette
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 19-03-13 à 19:39

Merci de me répondre
J'ai posté à 22h46 et j'avoue que mon cerveau est mort à partir de 21h du coup je fais des erreurs bêtes
La prochaine fois je dors tôt et je me lève tôt c'est mieux !
Voici l'image:

Le bon angle (je bloque dans deux questions)

Posté par
hermionegeekette
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 19-03-13 à 19:40

en fait je bloque à la question 2a et b

Posté par
Coll Moderateur
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 19-03-13 à 20:11

Je redis : ce que tu as posté n'est pas l'équation de la trajectoire.
C'est un élément de l'équation horaire de la particule.

Quelles sont tes réponses aux questions 1a et 1b ?

Posté par
hermionegeekette
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 19-03-13 à 20:50

la 1.a

m.a(vecteur)=F (vecteur)
m.a (vecteur)= q.E(vecteur)
m.a (vecteur)=-e.E(vecteur)
a(vecteur)=(-e/m)Ey (vecteur)

Par projection
ax=dvx/dt=0
ay=dvy/dt=-e*(E/m)

Par intégration

vx =constante donc vx=Vo.cos
vy=-e*(E/m)t+Vo.cos

x(t)=Vo.cos t
y(t)=(-1/2)*(-e*(E/m))t2+Vo.sins t

b) la nature de cette trajectoire est une parabole

Posté par
Coll Moderateur
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 19-03-13 à 20:56

Citation :
vy=-e*(E/m)t+Vo.cos


Il y a une erreur (probablement de recopie)
________

Citation :
y(t)=(-1/2)*(-e*(E/m))t2+Vo.sins t


Pourquoi y a-t-il deux fois le signe "moins" ?
________

Mais ceci ne donne toujours pas l'équation de la trajectoire y(x) ; je pense que l'on attend de toi autre chose qu'une équation paramétrique.

Posté par
TheBartov
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 19-03-13 à 23:37

F=qE

mx"=qE   et my"=qE

x"=0   et     y"=q/m E

x'= C1     et  y'=qtE/m  + C2

on trouve C1 = V0cos()
et C2=V0sin()

x'=V0cos()          et y'=qtE/m + V0sin()

x=V0cos()t        et y'=qt²E/2m + V0sin()t

Au signe pret... on trouve alors avec x(t)

t=x/V0cos()

tu injectes la valeur de t dans y(t) pour trouver y(x)

Après tu calcules dy(x)/d, et tu montre que y= maxi si =45°

Posté par
Coll Moderateur
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 20-03-13 à 07:54

Pourquoi "Au signe pret (sic)" ?

Qui a dit que l'on cherchait "y = maxi" ?

Posté par
TheBartov
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 20-03-13 à 08:04

Au signe pres parce que jai laissé q, et que j'ai fait le calcul a la va vite. Donc je ne duis pas certain...j'ai pas posé le calcul sur feuille quoi.

Je vois angle idéale. Pour moi c'est quand y(alpha)=maxi...

Cordialement..

Posté par
Coll Moderateur
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 20-03-13 à 08:15

Eh bien, cela aurait été mieux de ne pas le faire "à la va vite" et de commencer par lire l'énoncé : ce n'est pas cela que l'on cherche

Posté par
TheBartov
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 20-03-13 à 13:05

Ben je lui ai donner la trajectoire de l'e-. Il a juste a remplacer q par -e.

Il faut y=0 et x=L
Tu résouds y(x)=y(L)=0 et tu trouve la valeur de l'angle.
Voili voulou )


Ps a M. Coll, il serait également appréciable que quelq'un puisse aussi m'éclairé. Sur tout les sujets que j'ai deja posté, jamais on ne m'a repondu correctement. Toujours ete remballé. Et pourtant je me fait chier a bien presenter mon probleme.

Cordialement, The Bartov

Posté par
Coll Moderateur
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 20-03-13 à 14:00

La vulgarité dont tu fais preuve peut expliquer bien des choses...

Posté par
TheBartov
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 20-03-13 à 19:06

Donc Hermione, le probleme me semble résolu.. y a til encore des probleme ?


Excusez moi si vous avez mal pris mes propos. Mais cela ne change rien au problème. C'est avec plaisir que je donne mon aide aux autre. La seule chise que je demange, c'est un peut de considération. Parce que j'ai déjà été banni pour multi post, alors qu'il n'y avait aucune raison. Je voulais qu'un physiscien m'explique une idee mathematique :  le calcul du flux. On a fermé un premier topic pour "Hors Sujet"... je refait le topic en exposant clairement que je souhaitais un point de vue physiscien. => banni pour 10jours.

Et là, en utilisant un peu de vocabulaire non fleurit, j'obtient un avertissement... je ne comprends pas. Pourtant je ne vous ai ni insulté, ni attaqué (je vous vouvoie. C est pour dire). A moins que vous n'aimez pas le verbe "chier"
... remplacez le donc par "casser les pieds", et relisez le message, et reconsidérez mon message.

Donc monsieur Coll, pouvez vous jeté un coup d'oeil à mon topic, dans le niveau supérieur en chimie. C est un dosage de l'axide acetique par la soude. Mon probleme est bien posé, et il est clair et net.

amicalement, theBartov

Posté par
Marie190109
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 23-12-13 à 18:54

Bonjour,

Je remonte un vieux post car je suis bloquée à cet exercice à la question 2a.

Je donne mes réponses aux question précédentes :

1: a : équation de la trajectoire : y = (eE/2m)*(x/v(0)cos(a))² + v(0)sin(a)
1: b: la trajectoire est une parabole

2: a: j'essaye vainement d'isoler a, mais je bloque arrivée à sin(a)*cos²(a) =(-eEx²)/(2m*v(0)^3)

Avec e : charge élémentaire de l'électron
E : valeur du champ magnétique
m : masse de l'électron
a : angle alpha visible sur la figure des messages précédents.

Merci d'avance de vos réponses

Posté par
Coll Moderateur
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 23-12-13 à 20:11

Bonsoir,

1.a)
Quelle est la direction et le sens de la force exercée par le champ électrique sur l'électron ?
Conséquence sur les coordonnées de l'accélération ?

Peux-tu indiquer ce que tu trouves pour
x(t) = ?
y(t) = ?

L'équation de la trajectoire y(x) que tu indiques est fausse.

1.b) Oui, un arc de parabole.

2.a) Avec une équation correcte de la trajectoire ce sera plus facile...

Posté par
Marie190109
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 23-12-13 à 20:50

1: a: Sens et direction de la force exercée par le champs électrique sur l'électron : vertical vers le haut, comme le vecteur E sur le schéma précédent ?

Je trouve pour x (t) : v (0) t cos alpha
Et pour y (t) : (e*t^2*E)/(2m) + v (0) sin alpha

Merci !

Posté par
Coll Moderateur
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 23-12-13 à 20:54

1.a :
Un électron est porteur d'une charge négative
Le sens de la force est faux
Donc le sens de l'accélération est faux
Donc y(t) est faux pour cette première raison

1.b
x(t) : d'accord
y(t) : non pour une deuxième raison : tu as mal intégré la vitesse

Posté par
Marie190109
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 23-12-13 à 20:58

Entendu merci !
J'essaye ca !

Posté par
Marie190109
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 23-12-13 à 21:44

Du coup on a y=(-e*E*t^2)/(2m) + v0 sin alpha ?
et donc comme comme équation de trajectoire y=(-e*E*x^2)/(2m*v0^2*cos^2 alpha) + v0 sin alpha ?
Si c'est ca ca ne change pas grand chose dans mon équation ...

Posté par
Marie190109
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 23-12-13 à 21:48

Je me suis trompée.
Y = (e*t^2*E)/(2m) + v0*t*sin alpha
Donc equation de la trajectoire :
Y = (e*E*x^2)/(2m*v0^2*cos^2 alpha) + vo*sin alpha*(x/v0*cos alpha)

C'est bien ca ?

Posté par
Marie190109
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 23-12-13 à 21:55

A chaque fois avec un "-"devant e, je vais y arriver ..

Posté par
Coll Moderateur
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 24-12-13 à 07:36

Tu y arrives...

1.a)
x(t) = v0.cos().t
y(t) = (- 1/2).(e.E/m).t2 + v0.sin().t

D'où l'équation de la trajectoire :
y(x) = (- 1/2).(e.E/m).x2/[v0.cos()]2 + tan().x

Notes :
. v0.sin()/[v0.cos()] = tan()
. mais, pour la question 2, tu pourras écrire tan() sous la forme sin()/cos()

1.b)
Un arc de parabole.

À toi pour la suite, je t'ai donné une indication pour la résolution...

Posté par
Vicouillekuku
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 24-12-13 à 10:00

Je suis votre discussion depuis le début, et j'ai beau tourner l'équation de la trajectoire dans tous les sens, impossible d'isoler alpha...

Posté par
Vicouillekuku
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 26-12-13 à 09:42

HELP ! J'aimerais un indice Faut-il factoriser, résoudre un système ? Car à la fin je trouve :

(- 1/2).(e.E/m).L^2/[v0.cos(a)]^2 + tan(a).L = 0
(- 1/2).(e.E/m).L^2/[v0.cos(a)]^2 + sin(a)/cos(a).L = 0
(L/cos(a))(-e.E.L/[2.m.v0^2.cos(a)]+sin(a)) = 0
(-e.E.L/[2.m.v0^2.cos(a)]+sin(a)) = 0
(-e.E.L/[2.m.v0^2.cos(a)]= sin(a)
2.m.v0^2.cos(a).-sin(a) = -e.E.L
cos(a).sin(a)= e.E.L/2.m.v0^2

Je ne vois comment isoler alpha par la suite...

Posté par
Coll Moderateur
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 26-12-13 à 10:07

2 sin(a) cos(a) = sin(2a)

Posté par
Vicouillekuku
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 26-12-13 à 11:34

Je l'avais oublié celle-là ! Merci énormément, je vais enfin pouvoir dormir tranquillement (le problème trottait dans ma tête depuis quelques jours !)
Bonne fêtes

Posté par
Marie190109
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 26-12-13 à 11:46

C'est tout bon pour moi merci beaucoup !

Posté par
rose213
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 27-12-13 à 15:51

bonjour, j'utilise ce post car j'ai le meme exercice et je suis bloquer lorsque j'ai mon équation
y(t)= (-1/2)(e.E/m).t^2+vo.sin().t
je ne comprend pas comment obtenir x au lieu du t

[url]F=qE

mx"=qE   et my"=qE

x"=0   et     y"=q/m E

x'= C1     et  y'=qtE/m  + C2

on trouve C1 = V0cos()
et C2=V0sin()

x'=V0cos()          et y'=qtE/m + V0sin()

x=V0cos()t        et y'=qt²E/2m + V0sin()t

Au signe pret... on trouve alors avec x(t)

t=x/V0cos() [/url]

ceci je ne le comprend pas mais je vois toutefois que l'explication de ma question est ici ( enfin je pense)

Posté par
rose213
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 27-12-13 à 16:20

ah non c'est bon j'ai trouver !
par contre je suis bloquer pour isoler

Citation :
(- 1/2).(e.E/m).L^2/[v0.cos(a)]^2 + tan(a).L = 0
(- 1/2).(e.E/m).L^2/[v0.cos(a)]^2 + sin(a)/cos(a).L = 0
(L/cos(a))(-e.E.L/[2.m.v0^2.cos(a)]+sin(a)) = 0
(-e.E.L/[2.m.v0^2.cos(a)]+sin(a)) = 0
(-e.E.L/[2.m.v0^2.cos(a)]= sin(a)
2.m.v0^2.cos(a).-sin(a) = -e.E.L
cos(a).sin(a)= e.E.L/2.m.v0^2

comment passe-t-on de la 2eme a la 3 eme ligne ?
vous etes sur qu'il n'y a pas d'erreur ?
merci d'avance, cela fait vraiment beaucoup de temps que j'y suis dessus !!

Posté par
Coll Moderateur
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 28-12-13 à 08:20

On passe de la deuxième à la troisième ligne par une mise en facteur...

Posté par
rose213
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 28-12-13 à 14:21

ah ok et à la fin quand j'obtient
sin(2a) = e.E.l/ (mv0²)
pour trouver a pour l = 15 , je remplace par les valeur, j'obtient un résultat et ce resultat je lui fais "arcsin" sur la calculatrice. Ce que j'obtient je le divise par 2 pour trouver a
mais le soucis c'est que e = nombre d'electron c'est ça ? mais il n'est pas donnés

Posté par
Coll Moderateur
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 28-12-13 à 14:33


 

Citation :
Un électron...


Posté par
rose213
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 28-12-13 à 14:40

que represente le e alors ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 28-12-13 à 14:43

e est traditionnellement la valeur de la charge électrique unité (positive), celle du proton.
-e est donc la charge électrique de l'électron

Posté par
rose213
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 28-12-13 à 14:45

et aussi Fe (vecteur) = e.E ou -e.E
cela dépend si Fe(vecteur) a un sens opposé a E(vecteur) ou si Fe(vecteur) est dans le meme sens de E (vecteur)
ici c'est Fe (vecteur) = -e . E mais je n'ai pas compris pourquoi ?

Posté par
rose213
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 28-12-13 à 14:47

ah d'accord j'avais completement oublié !
et la charge d'un electron est égale à combien ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 28-12-13 à 14:50

Tu n'as pas de livre ?

-e -1,602.10-19 C

Posté par
rose213
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 28-12-13 à 14:55

merci
juste  Fe (vecteur) = -e . E donc  Fe(vecteur) a un sens opposé a E(vecteur) mais comment on le sais ici ? svp

Posté par
Coll Moderateur
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 28-12-13 à 14:58

Mais on le sait parce qu'on multiplie le vecteur \vec{E} par un nombre négatif -e

Un proton subit une force dans le même sens que le champ électrique
Un électron subit une force dans le sens opposé au champ électrique

Posté par
rose213
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 28-12-13 à 15:03

donc en fait a chaque fois que c'est un electron c'est la formule Fe= -e. E
on ne peut pas douter avec Fe = e.E

Posté par
rose213
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 28-12-13 à 15:07

Y'a également un point que je souhaiterais éclaicir :
losque au tout debut on détermines les composantes de a (vecteur) comment on sait que c'est ay qui est égal à (-e.E)/m et pas
ax
?

Posté par
Coll Moderateur
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 28-12-13 à 15:08

La "formule" est \vec{F}\,=q.\vec{E}

\vec{F} : force à laquelle est soumise une particule de charge électrique q dans un champ électrique \vec{E}

Pour un proton : q = e
Pour un électron : q = -e

Posté par
rose213
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 28-12-13 à 15:13

ah d'accord parfait merci !!
et

Citation :
Y'a également un point que je souhaiterais éclaicir :
losque au tout debut on détermines les composantes de a (vecteur) comment on sait que c'est ay qui est égal à (-e.E)/m et pas
ax
?

Posté par
Coll Moderateur
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 28-12-13 à 15:16

Quelle est la direction et le sens de la force ?

Puis, deuxième loi de Newton : quelle est la direction et le sens de l'accélération ?

Posté par
rose213
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 28-12-13 à 15:18

direction verticale
sens vers le haut
en conséquence d'apres la 2 eme loi de Newton, le sens et la direction de l'accélération sont identique à ceux de la force

Posté par
Coll Moderateur
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 28-12-13 à 15:22



Pour la force :
Direction : parallèle à l'axe Oy
Sens : opposé à celui de l'axe Oy puisque \vec{E} a le sens de l'axe Oy et que la particule est un électron de charge électrique négative

L'accélération a même direction et sens que la force.

Posté par
rose213
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 28-12-13 à 15:26

ah okkkk !
et en fait le sens et direction de la force va nous donner les composantes c'est ca ?
imaginons que la force aurait été parallèle à l'axe des abscisse, on aurait mis ax = .. au lieu de ay ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 28-12-13 à 15:33

Eh oui !

Posté par
rose213
re : Le bon angle (je bloque dans deux questions) 28-12-13 à 16:43

merci!
Ainsi je trouve = 6 Degré environ, pensez vous que ce résultat est possible ?

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