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Niveau maths spé
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application du théorème de poisson

Posté par
nouhaylamp
14-12-20 à 20:17

Bonjour, j'ai trouvé quelques difficultés à déterminer le potentiel créé par une sphère de rayon R chargée uniformément en surface en utilisant le théorème de poisson exprimé en coordonnées sphérique.

Posté par
vanoise
re : application du théorème de poisson 14-12-20 à 20:42

Bonsoir
Si tu pouvais poster l'énoncé et expliquer ce que tu as fait et ce qui te bloque...

Posté par
vanoise
re : application du théorème de poisson 14-12-20 à 20:54

J'ai eu l'occasion d'aider un étudiant il y a quelques temps sur l'utilisation de l'équation de Poisson. L'exercice est peut-être différent mais la méthode générale est sans doute la même.
Champ d'une sphère avec Poisson et intégrale

Posté par
nouhaylamp
re : application du théorème de poisson 15-12-20 à 10:57

Bonjour, d'abord merci beaucoup, j'ai compris le cas de la boule chargée uniformément en volume, pour la sphère chargée uniformément en surface j'ai suivis les mêmes étapes:
analyse des invariances: v(M)=v(r,θ,φ)=v(r)
ce qui donne: équation de poisson:∆v(M)=1⁄r²*(d(r².dv⁄dr)⁄dr)=-ρ(M)/εₒ
on discute les cas:
-M à l'ext: c'est comme la boule
-M à l'int:ρ=0 donc ∆V=0 (la même chose aussi que à l'ext on va juste changer les constantes)
mais pour r=R+ ou r=R- j'arrive pas à déterminer le potentiel ou le champ puisqu'on parle d'une distribution surfacique on parle plus de ρ mais de σ(densité surfacique)

Posté par
vanoise
re : application du théorème de poisson 15-12-20 à 11:12

Dans le cas de la sphère chargée en surface, la densité volumique de charge est nulle pour r>R et pour r<R. Le Laplacien est donc uniformément nul dans ces deux cas. Comme précédemment, il y a continuité de V en r= R et V est nul à l'infini. En revanche, il n'y a plus continuité de E en r=R. Le théorème de Gauss conduit simplement à :

\overrightarrow{E}=\overrightarrow{0}\quad si\quad r<R

\overrightarrow{E}=\frac{\sigma.R^{2}}{\varepsilon_{o}.r^{2}}\cdot\overrightarrow{u_{r}}\quad si\quad r>R

Posté par
nouhaylamp
re : application du théorème de poisson 15-12-20 à 12:37

Merci beaucoup, j'ai bien compris



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