Bonjour à tous, je rencontre un problème dans la résolution d'un exercice. En voici l'énoncé :
"Deux charges électriques de 1 C et de 4 C sont distantes de 1 m. A quelle distance de la charge de 1 C a-t-on un champ électrique nul"
La bonne réponse donnée est 1/3m
Je ne suis pas parvenue à résoudre l'exercice car je n'ai jamais été confronté à ce type d'exercice.
Par ailleurs, je connais mes formules :
F= q/E
La loi de coulomb indique la force de l'interaction entre 2 particules soit : F=1/k x qq'/r2
k : la constante égale à 9.109 Nm2C-2
q et q' : les charges
r : la distance séparant les deux charges
Je vous remercie par avance de l'aide que vous m'apporterez.
Bonjour
Voici un petit schéma qui résume la situation
La valeur du champ électrostatique est exprimé F = k * (q/d²)
On cherche la distance à q1 (notée x) pour avoir un champ éléctrostatique nul, c'est à dire que les champs exercés par q1 (1C) et par q2 (4C) s'annulent (se compensent)
On projette selon l'axe des x en faisant attention au signe + ou -
A la distance x inconnue , on a
ce qui revient à (simplification par k et on peut poser q2 = 4q1)
On simplifie ensuite par q1 et en travaillant les fractions on arrive = résoudre
ce qui revient à résoudre
(discriminant, on trouve 2 racines : -1m et 1/3m, ce qui est cohérent
)
En espérant t'avoir aidé !
Bonne soirée
J'ai fait une petite erreur sur le schéma : ce qui nous intéresse c'est le champ Electrique E (et pas la force F comme j'ai écris)
Les formules sont bien et
Bon courage !
Merci infiniment azerty, vos explications sont très claires.
Une petite question concernant les signes :
On a E1 + E2 = 0 F1 + F2 = 0
Dans votre raisonnement, on a F1 - F2 = 0 et en regardant le schéma on aurait plutot F2 - F1...
Je ne comprends pas trop comment les signes ont été établi
S'agit t-il du fait que les charges q1 et q2 sont de même signes donc se repoussent?
Bonjour, azery, après réflexion je suis parvenue à répondre moi-même à ma question j'ai juste regardé le schéma autrement : la force F1 va vers la droite (donc positive) et la force F2 vers la gauche (donc négative)
Bonjour noemiechz
Oui c'est bien ça : selon l'axe des x, le champ E1 est orienté vers la droite (sens des x croissants) donc +E1 et le champ E2 vers la gauche (sens des x décroissants) donc -E2
Le choix du repère étant arbitraire (je peux prendre l'axe des x de la droite vers la gauche si je le décide) , je peux aussi écrire, +E2 et -E1, le résultat sera identique !
Il faut faire attention (j'ai moi même fais la confusion) car ici on parle du champ et pas de la force
Bonne journée !
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