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Vecteur champ électrostatique et force électrostatique

Posté par
TresorDesIles
06-05-16 à 14:51

Bonjour chers camarades,

Pouvez vous m'expliquer l'utilisation d'une formule telle que:

Vecteur E(M) = (q/4\pi \varepsilon 0) . (vecteur OM/ norme de vecteur OM^3 )

*"\varepsilon indice 0"

C'est pour calculer quoi ? Le vecteur champ électrostatique ?

Et:

Vecteur F(M) = q'. vecteur E(M)

C'est pour la force électrostatique ?

D'ailleurs ce n'est pas la meme chose 'électrique' et 'électrostatique' ?

Posté par
Dirac
re : Vecteur champ électrostatique et force électrostatique 07-05-16 à 09:19

Hello

On va commencer par la fin:

- "électrostatique" que les charges électriques sont immobiles dans le référentiel d'étude.

- Effectivement E(M) désigne le champ créé au point M par une charge électrique q placée en un point  O dans l'espace.

- Et F(M) est bien la force (appelée force de Coulomb) exercée par la charge q sur la charge q' que l'on a placée en M

On parle de "champ" créé par q dans l'espace, et en M en particulier pour rendre compte de l'action à distance qu'exerce la charge q en tout point de l'espace, lorsque l'on y place une charge: "si lorsque le place q' en M, q' subit une force, c'est bien qu'il y a "quelque chose" qui existait en M du fait de la présence en O de la charge q"

Arrivés là, pourquoi préciser "statique"? Parce lorsque les charges sont en mouvement d'autres forces entre en jeu.

Posté par
TresorDesIles
re : Vecteur champ électrostatique et force électrostatique 07-05-16 à 14:26

Bonjour,

Merci pour m'avoir répondu Dirac , oui je comprends mieux après ton explication ! Par la même occasion, est-ce que tu ne saurais pas comment démontrer par le calcul comment une ligne de champ électrostatique ne peut être fermée ?

Merci d'avance !

Posté par
Priam
re : Vecteur champ électrostatique et force électrostatique 07-05-16 à 14:49

On peut en trouver une démonstration via Google dans "Topographie du champ électrostatique" (mawy 33 free) page 4/4.

Posté par
TresorDesIles
re : Vecteur champ électrostatique et force électrostatique 07-05-16 à 15:20

Merci infiniment Priam, je suis allée voir et oui, en effet, il y a bel et bien la démonstration mais je m'attendais à une démo de type 'calcul', s'il n'y a pas c'est que  ça  doit juste être aussi simple qu'un raisonnement par l'absurde.

Posté par
Dirac
re : Vecteur champ électrostatique et force électrostatique 07-05-16 à 16:49

Hello

C'est chouette de vouloir mettre des maths partout car c'est vrai que l'on n'a pas encore démontré qu'il y avait des points de l'univers où il n'y en avait pas  (enfin je crois)

Bon alors la démonstration de JN Beury sur la page google à laquelle tu fais référence est très mathématique.

Le champ électrique est un champ vectoriel (on a défini en M un vecteur   \vec{E}(M) ). Ce champ vectoriel dérive en fait d'un champ scalaire (ie donnant des valeurs numériques réelles) appelé potentiel, et qui vaut dans notre exemple:

V(M) = \frac{q}{4\pi\epsilon_0.OM}

Le champ électrique est le "gradient" de ce champ scalaire, c'est à dire que le vecteur \vec{E} en M va "pointer" vers le point au voisinage immédiat de M où le potentiel est le plus faible (appelons le M'): V(M') < V(M), donc M' est plus éloigné de O que ne l'était M.

Et comme la ligne de champ est la courbe qui reste en tout point le tangente à   \vec{E}, elle passe de M à M', et s'éloigne "peu à peu" de O. Elle ne peut y revenir. (Pour y revenir il faudrait passer d'un point à un autre où le potentiel électrique est plus important, voilà pour le raisonnement par l'abusrde).

Bon, j'ai fait comme j'ai pu

Posté par
TresorDesIles
re : Vecteur champ électrostatique et force électrostatique 07-05-16 à 17:02

Hey !

Merci pour ta démonstration, elle est simple et compréhensible.
Et aussi, c'est vrai que tu as utilisé plus de références physiques que mathématiques ! ^^



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