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Niveau maths sup
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Détermination du champ électrique d'un disque

Posté par
Dosce
06-11-11 à 10:01

Bonjour,

Je rencontre actuellement un problème dans un exercice, qui traite de lévitation électrostatique, mais pour l'instant je suis juste dans la partie où les deux disque sont collés, donc on les assimile à un seul disque.

On a donc un disque uniformément chargé de charge surfacique \sigma, orthogonale à l'axe [Oz), de rayon a, relié à un génération de tension électrostatique V_{0}.

On donne : le point P \in [Oz), on appelle \theta le demi-angle au sommet du cône de sommet P, s'appuyant sur le contour du disque A.

Dans un premier temps, on a déterminé le champ électrique E le long de l'axe [Oz) au point P, qui vaut E=\frac{\sigma}{2\epsilon_{0}}(1-\frac{z}{\sqrt{z^{2}+a^{2}}})=\frac{\sigma}{2\epsilon_{0}}(1-\cos(\theta)) (enfin c'est ce que j'ai trouvé ^^)

Mais maintenant, là où je bloque, c'est pour la détermination de la composante radiale E_{r} du champ électrique "au voisinage de [Oz)" (dixit le sujet) en fonction de r et z. Ils disent de le faire par application du théorème de Gauss à un petit cylindre d'axe [Oz) et de rayon r petit...

Mais là où je n'y arrive pas, dans l'exploitation du théorème de Gauss, c'est pour calculer le flux, parce que E_{r} dépend de z et r (par étude des invariance, invariance selon \theta), et donc je ne peux pas le sortir de l'intégrale... Donc je suis bloqué.

Sauriez-vous comment faire ?

Merci d'avance

Posté par
Dosce
re : Détermination du champ électrique d'un disque 06-11-11 à 10:06

Ah mince je ne peux pas éditer mon message, mais j'aurais aussi aimé demandé pour la suite de l'exercice, la question suivante, on nous demande d'exprimer le champ en coordonnées cylindriques, en fonction de r et z, puis en fonction de r et de \theta, lorsque r<<a. Pour trouver le champ total, il suffit de faire la somme de la première expression de E qu'on a trouvé et de E_{r}, non ?



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