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Niveau maths spé
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champ éléctrostatique

Posté par
vito05
18-11-20 à 21:09

Bonjour voici mon exercice
soit une sphère de rayon R de centre o dont la distribution volumique est \rho(r)=\rho 0(1-\frac{kr^{2}}{R^{2}}) pour r<R

determiner le champ E en tout point de l'espace
j'ai déterminé le champ E pour r<R
j'ai trouvé E=\frac{\rho0}{\epsilon0}(\frac{r}{3}-k\frac{r^{3}}{5R^{2}})suivant er
après je sais que pour déterminer dans tout l'espace il faut appliquer la  continuité du champ E en r=R
on a donc  E(r=R)=\frac{\rho0}{\epsilon0}(\frac{R}{3}-k\frac{R}{5})
et après je ne vois pas que faut il en déduire pour determiner E entre R en l'infini

merci d'avance

Posté par
vanoise
re : champ éléctrostatique 18-11-20 à 21:20

Bonsoir
Pour r>R : il faut commencer par trouver la charge totale contenue dans la boule de rayon R puis appliquer le théorème de Gauss à une sphère de rayon r>R.

Posté par
vito05
re : champ éléctrostatique 18-11-20 à 21:31


ok donc si j'ai bien compris j'applique une autre fois le théoreme de gauss avec la continuité soit
E(r=R)4\Pi*R^{2}=\frac{Qint}{\epsilon0}
J'isole ensuite Qint et je determine E(r>R) avec le théorème de gauss c'est bien ça?

Posté par
vanoise
re : champ éléctrostatique 18-11-20 à 22:07

Pour r<R, la charge élémentaire comprise entre la sphère de rayon r et la sphère de rayon r +dr vaut :
dq=(r).4.r2dr
Tu obtiens la charge totale située à l'intérieur de la sphère de rayon R  en intégrant l'expression précédente entre zéro et R.
Une fois terminée l'étude de E, tu pourras vérifier sa continuité en r=R.

Posté par
vito05
re : champ éléctrostatique 18-11-20 à 22:25

Ok très bien j'ai compris le raisonnement merci

Je me suis trompé parce que j'avais cru comprendre que l'on pouvait déterminer E dans tout l'espace à partir de la continuité mais la continuité sert juste à verifier si le calcul est cohérent ou determiner des constantes dans certain cas je pense n'est ce pas?
Merci en tout cas

Posté par
vanoise
re : champ éléctrostatique 18-11-20 à 22:37

C'est bien cela. Pour r>R, on peut imaginer de très nombreuses expressions de E vérifiant la continuité en r=R.



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