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Difficultés sur dm de physique

Posté par
Camille1111
13-03-17 à 18:02

Bonjour,
Je suis actuellement complètement bloquée sur un dm de physique que je dois rendre vendredi 24 mars.

L'énoncé :
Un poisson électrique génère autour de lui un champ électrique qui est proche de celui que genereraient deux charges ponctuelles Q et -Q avec Q>0 placées respectivement en O1 et O2. On parle de champ électrique dipolaire.
O1O=O2O=a
OM2=b
OM1=c
a = 2cm
b = 7cm
c = 3 cm
Q = 5.[10][/-11] C

1. Donner l'expression du potentiel électrique V au point M2 en fonction de Q, a et b et faire l'application numerique.
2. Construire graphiquement le champ électrique généré par le poisson électrique au point M1. En déduire sa direction et son sens.
Montrer que son intensité en M1 peut s'écrire :
||vecteur E (M1)|| = (2Qa)/(4.pi.epsilon0.(a^2 + c^2)^(3/2))

Sachant qu'on a une image montrant que (du haut vers le bas) M2, O1, O et O2 sont sur l'axe des ordonnées et (de gauche à droite) O et M1 sur l'axe des abscisses.

Pour la première question j'ai pensé utiliser la formule V=(Q/4.pi.epsilon0)×(1/r)
Sauf que je ne sais pas ce que vaut r...
Et pour la seconde question, j'ai écrit La somme de ||Q||/(4.pi.epsilon0.r^2) et ||-Q||/(4.pi.epsilon0.r^2) sauf qu'en remplaçant il me manque un a au numérateur donc je ne sais pas d'où il sort.
J'ai trouvé que r = racine(a^2 + c^2).

Merci pour votre aide.

Posté par
vanoise
re : Difficultés sur dm de physique 13-03-17 à 20:38

Bonsoir
Il faut appliquer le principe de superposition à la fois au potentiel et au vecteur champ  :
V est la somme des deux potentiels en M2 créés séparément par Q et par -Q :

V_{(M_{2})}=\frac{Q}{4\pi\varepsilon_{0}}\left(\frac{1}{AM_{2}}-\frac{1}{BM_{2}}\right)
Pense au théorème de Pythagore...
Pour obtenir plus facilement la somme vectorielle des vecteurs champs, tu as intérêt à utiliser les notations suivantes :

\overrightarrow{E_{(M_{1})}}=\frac{Q}{4\pi\varepsilon_{0}}\left(\frac{\overrightarrow{O_{1}M_{1}}}{\Vert\overrightarrow{O_{1}M_{1}}\Vert^{3}}-\frac{\overrightarrow{O_{2}M_{1}}}{\Vert\overrightarrow{O_{2}M_{1}}\Vert^{3}}\right)
Puisque les distances O1M1 et O2M1 sont égales, la relation se simplifie fortement.
Je te laisse réfléchir. Tu devrais maintenant être capable de t'en sortir !
Remarque : retiens bien cette façon d'écrire l'expression du vecteur champ créé par une charge ponctuelle : elle peut rendre de grands services !

Posté par
Camille1111
re : Difficultés sur dm de physique 14-03-17 à 11:37

Merci beaucoup, je vais me pencher sur ces formules 😉



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