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Pendule et force electrostatique

Posté par
marion38
30-01-09 à 18:06

Bonsoir J'ai besoin d'un petit peu d'aide pour mon exercice svp.
Voila l'énoncé:
Une bille de masse m=20g est suspendue à un fil de longeur l=10cm. La bille porte une charge électrique q que l'on souhaite déterminer.
En approchant horizontalement une tige isolante qui porte à son extrémité une charge q'=+10-6C, la bille est attirée par la tige et le fil fait un angle =30° par rapport à la verticale.
Les charges q et q' sont situé à une distance d=2cm

1)Faire un schéma à l'échelle 1:1 (c'est fait )
2)Faire le Bilan des forces qui s'exercent sur la bille.
Donc Système: La bille
Reférentiel: Galiléen.
Le poids Vecteur P
La tension du fil Vecteur T
La force electrostatique Vecteur Fe.

3)Donner les caractéristiques du poids vecteur P de la bille. Représenter cette force sur le schéma avec pour échelle: 1cm <=>0.04N.
Vecteur P orienté perpendiculairement vers le bas d'intensité: mg=0.0209.8=0.196N

4)Quelle relation existe-t-il entre les différentes forces s'exerçant sur la bille ?
Mobile immobile donc La somme des vecteurs forces agissant sur la bille est nulle:

vect.P+vect.T+vect.Fe=vect.0

5)Determiner par une construction graphique l'intensité de la force electro statique et celle de la force de traction exercée par le fil sur la bille ...

Donc je vois pas trop comment faire :s
6)Quelle est le signe de la charge portée par la bille ? Negative car sinon il y aurait répulsion... ? :s

7)Rappelez l'expression de l'intensité de la force exercée par la tige sur la bille en fonction de q et q'.

||F||=k(||q||-||q'||)/d²
8)en déduire la valeur de la charge^portée par la bille. ( je ne sais pas :s)

Merci de votre aide. Expliquer moi si possible la question 5

Posté par
marion38
re : Pendule et force electrostatique 30-01-09 à 19:06

Quelqu'uuun ??

Posté par
Marc35
re : Pendule et force electrostatique 30-01-09 à 21:53

Bonsoir,
Pour la question 5, il faut décomposer le poids dans la direction du fil et dans la direction perpendiculaire.
Même chose avec la force électrique.

Posté par
Marc35
re : Pendule et force electrostatique 30-01-09 à 21:56

Dans la 7, il y a un signe - qui ne me plait pas ...
F\,=\,\frac{1}{4\pi\epsilon_0}\,\frac{|q|\,|q^'|}{d^2}

Posté par
marion38
re : Pendule et force electrostatique 30-01-09 à 22:13

alors oui j'ai effectivement remarqué qu'il fallait décomposer le vecteur T mais aprés je fais comment pour trouver son intensité ... et effectivement dans la 7 je me suis trompé c'est multiplié à la place du moins ...

Posté par
marion38
re : Pendule et force electrostatique 31-01-09 à 10:53

Toujours Personne :s ?

Posté par
coriolan
re : Pendule et force electrostatique 31-01-09 à 11:43

je suppose que tu as tracé un repère d'axes (Ox,Oy)d'origine O confondu avec la bille.
Tu as décomposé \vec{T} sur les axes Ox Oy,tel que
\vec{T}=\vec{Tx}+\vec{Ty}
Le système est en équilibre si
\vec{Tx}=-\vec{F}
\vec{Ty}=-\vec{P}
Graphiquement,tu traces le fil qui forme un angle de 30° avec la verticale,et la bille.
tu traces \vec{P} en choisissant une échelle.
Tu traces \vec{Ty}  Ty=P
Tu détermines l'extrémité de \vec{T} ,sur le fil,sachant que \vec{Ty}est la projection de \vec{T}sur l'axe Oy,
Tu projettes \vec{T} sur Ox et tu obtiens \vec{Tx}
Tu traces \vec{F}  tel que F=Tx
Tu mesures F et en utilisant l'echelle ,tu trouves sa valeur



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