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Electromagnétisme

Posté par
duchpeche
22-08-17 à 10:57

Bonjour,    Je ne parviens pas à résoudre l'exercice ci-dessous que j'ai eu à mon examen de physique en juin.  Malheureusement, je n'ai pas reçu d'explications et je crains d'avoir un exercice semblable à mon examen de passage.  Pourriez-vous m'aider?  

Aux sommets d'un triangle rectangle isocèle ABC, on place 3 charges identiques qA, qB et qC.  Le point D est le milieu du segment BC.

 = 90°       Les segments AB et AC mesurent 20 cm.  qA = qB= qC = -80 x [10][-6]C

Déterminez :
1) le champ électrique résultant au point D.
2) La résultante des forces appliquées sur la charge qA.  

Un tout grand merci pour votre aide.

Posté par
odbugt1
re : Electromagnétisme 22-08-17 à 12:21

Bonjour,

Question 1:

Tout d'abord il faut connaître les caractéristiques (direction, sens, valeur) du vecteur champ électrique créé par une charge q en un point D (C'est du cours)
Sur le schéma ci-dessous j'ai représenté les vecteurs \vec E_{A/D},\;\vec E_{B/D},\;\vec E_{C/D}  créés par les charges qA, qB, qC au point D.
Un calcul simple te montrera que les distances AD, BD, CD sont égales et puisque les charges qA, qB, qC  sont identiques les valeurs de EA/D, EB/D, EC/D sont égales.

Il ne reste plus qu'à trouver les caractéristiques (direction, sens, valeur) du champ électrique au point D résultant des champs \vec E_{A/D},\;\vec E_{B/D},\;\vec E_{C/D}  

Electromagnétisme

Posté par
duchpeche
re : Electromagnétisme 22-08-17 à 13:06

Merci pour votre réponse.  Tout d'abord, je me suis trompé.  qa =qB = qC = -80 x [10][-9]C

J'ai calculé vec E_{A/D},\;\vec E_{B/D},\;\vec E_{C/D}  et j'obtiens 36010,88 N/C.  Est-ce correct selon  vous?  

Est ce que cela correspond à la valeur de vec E_{D}?  
Merci pour votre aide.

Posté par
odbugt1
re : Electromagnétisme 22-08-17 à 14:52

Oui, je pense que tu es sur la bonne voie :

En arrondissant la constante de Coulomb à la valeur k = 9,0.109 N.m².C-2 je trouve :
EA/D = EB/D = EC/D = 3,60.104 N.C-1 ce qui est compatible avec ton résultat.

Les champs \vec E_{BD}\;\text{et}\;\vec E_{CD}\\ qui sont opposés se compensent. Le champ \vec E_{D} résultant au point D est donc égal à \vec E_{AD} et par suite : ED = EA/D = 3,60.104 N.C-1

Ne pas oublier de donner toutes les caractéristiques du champ résultant :
\vec E_{D}  a pour origine le point D, il est dirigé selon la droite DA en allant de D vers A et a pour valeur
ED=3,60.104 N.C-1

Posté par
duchpeche
re : Electromagnétisme 22-08-17 à 16:05

Super!  Un tout grand merci.  Pouvez-vous m'aider pour la question 2?

Posté par
odbugt1
re : Electromagnétisme 22-08-17 à 17:03

La question 2 ressemble beaucoup à la question 1.
Au lieu de concerner les champs électriques, elle concerne les forces \vec F_{B/A}\;\text{et}\;\vec F_{C/A} exercées par les charges placées en B et C sur la charge placée en A
Ce sont des forces de répulsion dont la valeur se calcule par la loi de Coulomb.
La force résultante \vec F_{A} s'obtient comme la somme vectorielle de \vec F_{B/A}\;\text{et}\;\vec F_{C/A}

Electromagnétisme

Posté par
duchpeche
re : Electromagnétisme 22-08-17 à 17:20

Merci pour tout.  J'ai trouvé comme réponse :   \vec F_{A} = 0,002 N.  Possible?  

Posté par
odbugt1
re : Electromagnétisme 22-08-17 à 18:37

Oui, j'ai trouvé le même résultat.

Posté par
duchpeche
re : Electromagnétisme 22-08-17 à 18:38

Un tout grand merci pour votre aide!  



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