Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau licence
Partager :

Électrostatique

Posté par
Nerf
20-11-21 à 12:52

Bonjour. Svp besoin d'aide.

On entouré l'axe zz' de 4 fils de même rayon b et de charges linéiques  -\lambda, +\lambda, -\lambda, +\lambda placées respectivement en (a, 0, z), (0, a, z), (-a, 0, z), (0, -a, z). Déterminer le potentiel V en M(x,y,z) tel que M est situé en r1, r2, r3, r4 avec V(r=r1=r2=r3=r4)=0.

En déduire la valeur de ce potentiel quand M est très éloigné de O.

Il m'était demandé créé par un champ électromagnétique créé par un fil cylindrique de rayon b de densité volumique de charges \rho
en un point M extérieur au fil. Ce que j'ai pu faire.

Posté par
vanoise
re : Électrostatique 20-11-21 à 13:09

Bonjour
Il suffit d'appliquer le principe de superposition : le potentiel en M est la somme des quatre potentiels créés en M par chacun des quatre fils.

Posté par
Nerf
re : Électrostatique 20-11-21 à 13:23

C'est appliqué exactement cela qui me dépasse

Posté par
vanoise
re : Électrostatique 20-11-21 à 14:03

Ton énoncé n'est pas très clair au niveau des notations. Je pense qu'il faut noter r1,r2,r3,r4 les distances du point M aux axes des 4 fils...
Peux-tu rappeler le résultat des questions précédentes permettant d'obtenir le potentiel en M créé par un fil de densité linéique , parallèle à l'axe ((z',z), de longueur infinie, situé à la distance r de M ?
Ensuite : principe de superposition.

Posté par
Nerf
re : Électrostatique 22-11-21 à 17:22

Désolé pour le temps mis. C'était dû au problème de connexion.

La distribution des charges étant à géométrie sphérique, \vec {E(M)}=E(r)\vec {e_r}. Par application du théorème de Gauss, j'ai trouvé  E(r)=\frac{{\rho}b^2}{2r\epsilon_0}. On déduit donc que  V(r)=-\frac{{\rho}b^2}{2\epsilon_0}lnr+cte.

J'ai aussi un autre souci. Lorsque dans un exercice on me demande de déterminer le potentiel comment prendre la référence ?

Posté par
Nerf
re : Électrostatique 22-11-21 à 17:30

vanoise @ 20-11-2021 à 14:03

Ton énoncé n'est pas très clair au niveau des notations. Je pense qu'il faut noter r1,r2,r3,r4 les distances du point M aux axes des 4 fils...


Je ne comprends pas trop ce que vous dites.

Posté par
vanoise
re : Électrostatique 22-11-21 à 19:24

Une portion de longueur L de cylindre chargé dont le rayon est b à pour volume :
V=.b2.L et porte donc une charge Q :
Q=..b2.L
La densité linéique de charge est ainsi :
=Q/L=..b2
Il faut en tenir compte dans l'expression du potentiel V.

Citation :
J'ai aussi un autre souci. Lorsque dans un exercice on me demande de déterminer le potentiel comment prendre la référence ?

Ce choix est totalement arbitraire dans la mesure où seul les différences de potentiel ont un sens physique et dans ce cas, le potentiel de référence disparaît de l'expression. On peut ici décider de choisir ce potentiel nul en tout point de l'axe (O,z).
Citation :
Je ne comprends pas trop ce que vous dites.

Le schéma ci-dessous devrait t'aider. C'est une coupe du dispositif par le plan z=0 mais le dispositif est invariant par translation parallèlement à l'axe (O,z).

Électrostatique

Posté par
Nerf
re : Électrostatique 22-11-21 à 20:29

citation

Ce choix est totalement arbitraire dans la mesure où seul les différences de potentiel ont un sens physique et dans ce cas, le potentiel de référence disparaît de l'expression. On peut ici décider de choisir ce potentiel nul en tout point de l'axe (O,z).


Ok monsieur.

Posté par
Nerf
re : Électrostatique 22-11-21 à 20:31

Pourquoi sur votre schéma vous avez pris M dans le plan (xOy) alors que M est un point quelconque de l'espace ?

Posté par
vanoise
re : Électrostatique 23-11-21 à 09:48

Je t'ai répondu :
C'est une coupe du dispositif par le plan z=0 mais le dispositif est invariant par translation parallèlement à l'axe (O,z).
Le potentiel au point de coordonnées (x,y,z) est le même qu'au point de coordonnées (x,y,0).
J'espère que ton professeur a bien insisté sur ce point : il est indispensable, avant toute étude en électromagnétisme, d'étudier les symétries et les invariances de la source du champ.

Posté par
Nerf
re : Électrostatique 23-11-21 à 23:06

Je vois.



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2024

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !