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Exercice :
Une petite sphère électrisée de masse m=2g, considérée comme ponctuelle pénètre avec une vitesse nulle au point O,milieu de l'entrée des armatures P1 et P2 d'un condensateur. La petite sphère porte une charge de valeur absolue |q|=400nc. Les armatures ont une longueur L=20cm et sont distantes de d=10cm.
La tension entre les armatures du condensateur est U=1000v.Il régne concomitamment à l'intérieur des armatures le champ de pesanteur g et un champ électrique E dont le sens est précisé sur la figure .
1/Quel doit être le signe de la charge portée par la sphère pour que celle ci sorte des armatures au point S.
2/Montrez que le mouvement de la sphère entre les armatures est uniformément accéléré.
3/Établir en fonction de |q|,m,d,U,g et x l'équation de la trajectoire de la sphère entre les armatures de la repère (O,i,j).
4/Déterminer dans le repère o,i,j les coordonnées du point S de sortie de la sphère des armatures.
Réponses :
1/charge de q négative
2/ j'ai du mal à la répondre je fait appel à mon cours mais ça ne passe pas . tout ce que je sais sais que pour montrer qu'un mouvement est accéléré on calculer la produit scalaire a.v qui doit être >0
Ou bien on montre que la norme de le vitesse croit
Bonsoir,
Commence donc par appliquer la 2e loi de Newton à la sphère et déduis en l'expression du vecteur accélération.
En appliquant le TCI j'obtiens
a=g +qE/m (en vecteur). Maintenant je dois projeter sur les axes du repère ou bien?
Tu as en effet :
Les projections sur le repère imposé par l'énoncé sont
ax=-qE/m
ay = g
Il te faut maintenant en déduire les composantes Vx et Vy du vecteur vitesse.
ax=-|q|E/m. D'où le signe (-)?? L'accélération suivant( ox ) est négative ou bien elle ne l'est pas?
La force électrique est dirigée vers les " x " négatifs
Sa projection Fx sur le repère est
Soit Fx = qE ( avec q<0 donc Fx<0)
Soit Fx = -|q|E (Fx<0)
L'énoncé utilise comme donnée |q|, c'est pourquoi je choisis plutôt :
Fx = -|q|E
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