Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau maths spé
Partager :

condensateur cylindrique

Posté par
termina123
03-04-21 à 21:26

Bonjour
Dans le cas d'un condensateur plan on utilise le principe de superposition car entre les plaques en travaillant avec les vecteurs la charge vaut 2\vec E avec \vec E le champ qu'émet une plaque chargée
Et pour le condensateur cylindrique, on prend en compte qu'un seul \vec E entre les deux armatures



à t=4.12 le calcul pour un condensateur plan et t=24.40 celui du condensateur cylindrique

Posté par
vanoise
re : condensateur cylindrique 03-04-21 à 21:38

Bonsoir
Dans tous les cas le vecteur champ est celui créé par la totalité des charges. Seulement quand on applique le théorème de Gauss, il se trouve que, pour des raisons de symétrie, les charges extérieures à la surface de Gauss, créent un champ de vecteur nul.

Posté par
termina123
re : condensateur cylindrique 03-04-21 à 21:49

Je comprends pas pourquoi dans un cas on superpose et dans l'autre on fait comme si une des deux plaques n'était pas chargée

Posté par
vanoise
re : condensateur cylindrique 03-04-21 à 22:03

Mais le théorème de Gauss revient à superposer au champ créé par les charges intérieures le champ créé par les charges extérieures.
Il se trouve juste que, pour des raisons de symétrie, le champ créé par les charges extérieures est nul.

Posté par
termina123
re : condensateur cylindrique 03-04-21 à 22:37

Donc à la différence de l'étude du champ électrique produit par un cylindre creux chargé, le condensateur plan "borne" le champ électrique puisque pour
r<r1, E=0
r>r2, E=0
sinon E=E(r)
En fait on peut pas utiliser le même raisonnement que pour le condensateur plan puisqu'il y a une surface qui entoure une autre et ça joue sur les charges intérieures ?

Posté par
vanoise
re : condensateur cylindrique 03-04-21 à 23:00

Tes difficultés viennent peut-être du fait que tu n'as pas parfaitement compris le théorème de Gauss ; cela serait compréhensible dans la mesure où la démonstration de ce théorème n'est plus faite dans la plupart des filières. As-tu aussi bien compris le cours sur les conducteurs en influence électrostatique ? Cela est très important ici.

Je reprends l'exemple du condensateur plan en négligeant les effets de bord, ce qui revient à déterminer le champ comme celui créé par deux plaques métalliques parallèles de dimensions infinies, portant l'une une densité surfacique de charge , l'autre la densité surfacique de charge - sur leurs faces en regard.

Première méthode : Le vecteur champ électrique entre les plaques est la somme des deux vecteurs champ créés par les deux plaques. Je ne détaille pas pour l'instant.

Deuxième méthode : appliquer le théorème de Gauss à un cylindre de base d'aire S , la base inférieure étant à l'intérieur de la plaque positive et la base supérieure étant dans le vide entre les deux plaques. Tu vas obtenir E=/o comme avec l'autre méthode et pourtant, le calcul ne prend en compte que les charges plus. Est-ce à dire que les charges négatives ne jouent aucun rôle ? Pas du tout : les charges négatives de l'autre plaque influencent les charges positives prises en compte dans le calcul en les maintenant à la surface interne de la plaque positive. Si la plaque négative négative était enlevée, les charges positives de la plaque positive se répartiraient sur les deux faces de la plaque positive : cette plaque positive créerait alors un champ nul. Essaie de bien réfléchir à cela en faisant au besoin un schéma. Ce n'est pas parce que les charges négatives ne sont pas prises en compte dans l'application du théorème de Gauss qu'elles ne participent pas à la création du champ !

Posté par
termina123
re : condensateur cylindrique 03-04-21 à 23:12

Oui la deuxième méthode c'est celle utilisée. Merci pour l'explication je refais tout ça, donc la méthode 1 dans le cas d'un condensateur cylindre n'est pas utilisable

Posté par
vanoise
re : condensateur cylindrique 04-04-21 à 11:08

Citation :
donc la méthode 1 dans le cas d'un condensateur cylindre n'est pas utilisable

Tu peux toujours appliquer le théorème de Gauss au cylindre intérieur seul puis au cylindre creux extérieur seul . Mais attention : cette fois-ci, les charges + et les charges - ne contribuent pas chacune pour la moitié du vecteur champ.



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2024

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !