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Électromagnétostatique

Posté par
AR2
18-05-18 à 16:47

Bonjour à tous,

Je dois passer un examen en Électromagnétostatique la semaine prochaine et je galère sur un exo ou plutôt juste une question :

Déterminer le champ électrostatique E en un point P de l'axe Ox, comme indiqué sur le schéma.

La question est simple j'ai réussi à le faire au point M mais pour moi au point P le champ est nul...
Je n'arrive pas à représenter les champs EA et EB sur le schéma

J'ai un résultat déjà donné mais je veux le retrouver par moi même :

E = q/40 ((4xl)/((x2-l2)2))

Merci d'avance pour votre réponse !

AR2

Électromagnétostatique

Posté par
vanoise
re : Électromagnétostatique 18-05-18 à 18:20

Bonjour

Citation :
au point P le champ est nul

Non ! En P les deux vecteurs champs ont même direction, des sens opposés mais la norme du vecteur champ créé par qB  est supérieure à la norme du vecteur champ créé par (-qA) .
Le vecteur champ résultant a la direction commune aux deux vecteurs précédents, le sens du vecteur de plus grande norme et pour norme : la différence des deux normes...
Je te laisse réfléchir et proposer une solution...

Posté par
AR2
re : Électromagnétostatique 18-05-18 à 20:17

Merci de votre réponse !

J'ai réfléchi et ce qui me pose problème c'est d'exprimer les normes de EA et EB

Parce que si j'ai bien réfléchi :

E = projections des EA et EB sur Ox

Je n'arrive pas écrire les projections...

Merci d'avance

AR2

Posté par
vanoise
re : Électromagnétostatique 18-05-18 à 20:42

En définissant un vecteur unitaire \overrightarrow{u_{x}} suivant l'axe (O,x), les vecteurs champ en P ont pour expressions :

\overrightarrow{E_{B}}=\frac{q}{4\pi\varepsilon_{O}.\left(r-l\right)^{2}}\cdot\overrightarrow{u_{x}}\quad;\quad\overrightarrow{E_{A}}=\frac{-q}{4\pi\varepsilon_{O}.\left(r+l\right)^{2}}\cdot\overrightarrow{u_{x}}

Je te laisse terminer... Ce calcul me parait plus simple que celui du vecteur champ en M...

Posté par
sanantonio312
re : Électromagnétostatique 19-05-18 à 09:21

Bonjour vanoise,
Il faudrait que je m'y remette, mais j'ai un doute:
Avec ta réponse,  que le point P soit placé à gauche de A, entre A et Bou à droite de B, les champs EA et EB restent dans le même sens...

Posté par
vanoise
re : Électromagnétostatique 19-05-18 à 11:00

Bonjour sanantonio312

Citation :
les champs EA et EB restent dans le même sens...

EA et EB désignent les vecteurs champ créés au même point P par  les charges situées respectivement en A et en B.
Une charge positive crée un champ de vecteur radial centrifuge, une charge négative crée en champ radial centripète... Pour t'en convaincre, imagine une charge d'essai ponctuelle positive qo placée en P. La charge négative placée en A exercerait sur elle une force attractive, la charge positive placée en B exercerait sur elle une force répulsive et comme :

\overrightarrow{F_{q_{A}\rightarrow q_{o}}}=q_{o}.\overrightarrow{E_{A}}\quad\text{et : \ensuremath{\quad\overrightarrow{F_{q_{B}\rightarrow q_{o}}}=q_{o}.\overrightarrow{E_{B}}}}
Je te laisse conclure...
Les remarques et les équations écrites dans mon message du 18-05-18 à 20:42 sont valides pour un point P placé, conformément au schéma, à droite de B.
Une autre étude, non demandée ici apparemment, consisterait à étudier les variations du champ électrique résultant en fonction de x, l'abscisse de P...

Posté par
vanoise
re : Électromagnétostatique 19-05-18 à 11:46

Pour compléter mon message précédent : voici la courbe représentant les variations en fonction de l'abscisse x de P de Ex : composante non nulle du vecteur champ résultant en P. J'ai choisi arbitrairement l=2 ; unités arbitraires pour les deux axes.
x<-l : EA et EB sont de sens opposés, le sens du vecteur somme est celui du vecteur de plus grande norme : EA, le sens positif.
-l<x<l : les deux vecteurs sont de même sens : le sens négatif.
x>l :  EA et EB sont de sens opposés, le sens du vecteur somme est celui du vecteur de plus grande norme : EB, le sens positif.
Évidemment, la courbe présente des asymptotes verticales en x=-l et x=l.

Électromagnétostatique



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