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Les interactions
Bonjour, j'ai un exercice à résoudre au quel je ne comprends pas grand chose...
Deux pendules électriques identiques sont formés d'une petite sphère légère et métallisée, de masse 0,2g, suspendue à un fil de soie de longueur 1m. On les attache à une barre horizontale en des points distants de 2m. Les sphères sont électrisées de la même manières; elles porte chacune une charge de +1micro C.
1) Faire le dessin avant l'électrisation des charges.
2) Faire le dessin après l'électrisation des charges sachant qu'un des fils est dévié de 10° par rapport à la verticale.
3) Calculer l'intensité des forces électriques s'exerçant sur les sphères et les représenter sur le deuxième dessin par deux vecteurs.
Si quelqu'un pouvait m'expliquer un peu ça serait super gentil.
Merci d'avance 
Bonsoir
En gros on a deux boules de même charge (+) suspendues par 2 files à une barre qui est horizontal.
Puisque ces 2 boules sont de même charges (+) donc il vont se repousser ( C est comme lorsque on met 2 pôles de même signes d un aimant l'un près de l'autre).Donc les deux vecteurs forces sont de sens opposé. C est ainsi qu'on obtient la deviation des 10°.
Quant à l'intensité de la force électrique il suffit d'appliquer la formule:
Donner une donnée qui ne sert à rien (ici la masse des billes) dans le problème posé est légitime.
L'élève doit apprendre à n'utiliser que les données nécessaires et pas les autres.
... Mais, il faudrait quand même que la donnée "qui ne sert à rien" soit compatible avec les autres données utiles.
Et si les fils sont de masse négligeable, alors il me semble que la masse donnée des billes n'est pas compatible avec les autres données.
Sauf distraction.
Tu pourrais expliquer ta dernière remarque J-P ? J'ai pas tout compris
Tu veux dire qu'avec les données, on ne devrait pas avoir un angle de 10° c'est ça ? (ou autrement dit, un angle de 10° ne correspond pas à la masse donnée)
J'explique ma remarque :
Calcul de la distance entre les 2 billes : d = 2 + 2 * 1 * sin(10°) = 2,347 m
On peut donc calculer F = 9.10^9 * 10^-6 * 10^-6 /2,347² = 1,6.10^-3 N
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Mais on peut calculer F autrement :
Les billes sont immobiles (référentiel terrestre) et donc la résultante des forces sur une bille quelconque est nulle.
Les forces agissant sur une bille sont:
Son poids P = mg = 0,2.10^-3 * 9,8 = 1,96.10^-3 N (vertical vers le bas)
La traction T de la corde (qui est dans la direction de la corde)
La force électrostatique F. (qui est horizontale).
Pour que la résultante de ces 3 forces soit nulle, il faut donc que la résultante de F et de P soit dans la direction de T et donc que : F = P.tan(10°)
F = 1,96.10^-3 * tan(10°) = 3,46.10^-4 N
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Et c'est là qu'est l'os...
Les valeurs de F trouvées par les 2 méthodes donnent des résultats forts différents.
Evidemment, rien ne dit que l'expérience est faite sur Terre ... mais cela m'étonnerait un peu que l'exercice ait été pensé pour les extra-terrestres.
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Sauf distraction
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