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Champ E.

Posté par
kamikaz 06-03-21 à 07:30

Bonjour ,

Merci d'avance.

Deux plaques parallèles P et P' verticales , constituées de fin grillages métalliques, distantes de d=4 cm , delimitent une région où il existe un champ
électrique uniforme \vec{E}.

Une particule de charge q=-1,6.10^{-19} C et de masse m=9,1.10^{-31}~kg arrive en O a l'instant t=0 avec la vitesse telle que (\vec{Ox} ;\vec{vy})=\alpha dans le plan de la figure.

Champ E.

1. Déterminer la condition sur la valeur de \vec{E} pour qu'on puisse négliger le poids
(On admettra que le poids P de la particule est négligeable devant la force électrique \vec{F}).

2. Établir l'équation cartésienne de la trajectoire de la particule entre les plaques.

Je ne vois pas vraiment comment répondre à la première question..

Posté par
gts2re : Champ E. 06-03-21 à 08:14

Bonjour,

Pour vérifier si a \ll b, on calcule a et on calcule b.

Sinon, vous êtes sûr de votre texte ?
Parce que la deuxième phrase dit d'admettre ce qu'on vous demande de démontrer dans la première.

Posté par
kamikazre : Champ E. 06-03-21 à 08:23

Oui , mais je ne comprends pas très bien.

1. Déterminer la condition sur la valeur de \vec{E} pour qu'on puisse négliger le poids

Ce serait correct si on la posait ainsi ?

Posté par
gts2re : Champ E. 06-03-21 à 08:28

Oui c'est bien cela.

Je pense qu'en terme de rédaction de sujet ce qui est entre parenthèses est en fait une introduction à la question 2. Quelque chose du genre :

"dans la suite du problème, on admettra que la condition est vérifiée."

Posté par
kamikazre : Champ E. 06-03-21 à 08:35

Exactement !

Alors comment je devrais faire ?

Posté par
gts2re : Champ E. 06-03-21 à 08:37

Je répète ce que j'ai dit : vous calculez les deux forces (électriques FE, poids P) et vous écrivez que vous négligez P devant FE.

Posté par
kamikazre : Champ E. 06-03-21 à 09:06

*P= m×g

m=9,1.10^{-31}~kg

g=10 N/kg

P= 9,1.10-30 N

*  E=\dfrac{F}{|q|}=\dfrac{U}{d}

Fd=|q|U


F=\dfrac{|q|U}{d}

Posté par
gts2re : Champ E. 06-03-21 à 09:15

On ne vous demande pas U mais E, donc il faut s'arrêter à la comparaison qE, mg.

A quelle condition sur E, mg est négligeable devant qE ?

Posté par
kamikazre : Champ E. 06-03-21 à 09:22

Si E >0 et E > mg

Posté par
gts2re : Champ E. 06-03-21 à 09:32

Formule non homogène donc fausse !

Vous avez oublié q, et la notation est pour négligeable \ll (ou \gg dans l'autre sens).
Et il faut terminer le calcul numérique.

Posté par
kamikazre : Champ E. 06-03-21 à 09:54

kamikaz @ 06-03-2021 à 09:06

*P= m×g

m=9,1.10^{-31}~kg

g=10 N/kg

P= 9,1.10-30 N

*  E=\dfrac{F}{|q|}=\dfrac{U}{d}

Fd=|q|U


F=\dfrac{|q|U}{d}


On connaît q , d mais pas U , je ne vois pas comment on pourrait faire..

Posté par
gts2re : Champ E. 06-03-21 à 10:01

Le texte dit :

"Déterminer la condition sur la valeur de E",  il ne parle ni de U ni de d.

Posté par
kamikazre : Champ E. 06-03-21 à 10:40

*P= m×g

m=9,1.10^{-31}~kg

g=10 N/kg

P= 9,1.10-30 N

*  E=\dfrac{F}{|q|}

Donc je m'arrête là..

Posté par
gts2re : Champ E. 06-03-21 à 11:02

On vous demande une condition sur E, donc la réponse doit être

E doit être nettement plus grand que xxx.

xxx à déterminer

Posté par
kamikazre : Champ E. 06-03-21 à 11:30

Comment trouver xxx ?

Posté par
gts2re : Champ E. 06-03-21 à 11:41

Vous avez écrit P=mg puis F=qE, à quelle condition qE \gg mg  ?

Rappel : on peut faire les mêmes opérations sur les inégalités que sur les équations, la seule précaution à prendre étant de faire attention aux signes.

Si on vous demandait à quelle condition qE=mg, que répondriez-vous ?

C'est le même calcul, sauf qu'il y a une inégalité.  

Posté par
kamikazre : Champ E. 06-03-21 à 11:46

Lorsque qE/ mg > 102

Posté par
kamikazre : Champ E. 06-03-21 à 11:48

Je ne vois toujours pas ce que vous essayez de me faire comprendre..

Posté par
gts2re : Champ E. 06-03-21 à 11:54

Citation :
Lorsque qE/ mg > 102


Par exemple, et donc E> ?

Posté par
gts2re : Champ E. 06-03-21 à 11:55

Citation :
Je ne vois toujours pas ce que vous essayez de me faire comprendre.


La question porte sur E, donc la réponse est E \gg xxx

Posté par
kamikazre : Champ E. 06-03-21 à 12:28

E >> mg

Posté par
gts2re : Champ E. 06-03-21 à 12:30

Vous avez encore oublié q (formule non homogène donc fausse)
Et il faudra faire l'application numérique.

Posté par
kamikazre : Champ E. 06-03-21 à 13:11

qE >> mg

Donc il faut que

qE >> P= 9,1.10-30 N

Posté par
kamikazre : Champ E. 06-03-21 à 13:13

==> E >>
P/q

==> E >> -5,6875.10-11

Posté par
kamikazre : Champ E. 06-03-21 à 13:13

N/C

Posté par
gts2re : Champ E. 06-03-21 à 17:54

Je n'ai pas vérifié le calcul numérique mais le principe est bon.
Comme unité j'aurai plutôt mis V/m (même si N/C est correct).


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