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électrostatique, champs et potentiel dans une pyramide.

Posté par
Jean469
29-10-15 à 12:19

Bonjour,j'ai tenter de répondre au question d'un exercice d'électrostatique mais j'aurai voulu savoir si ce que j'ai écrit est vrai s'il vous plait.
Le voici:
On place au sommet d'une pyramide à base carré une charge +4q et dans chaque coin du carré une charge -q.
La base du carré a pour coté d et la pyramide est de hauteur h.

a) Faire une représentation de la maille avec un repère orthonormé ayant pour origine O le centre du carré.

b) Calculer le champ E et le potentiel au sommet de la pyramide.

c)Calculer le champ E en un coin du carré.

Et voici déjà mon schéma:

électrostatique, champs et potentiel dans une pyramide.

Puis en b) pour le sommet je trouve E_T(E)=0 car le champs des quatre point A,B,C,D est nul (E étant le point au sommet).
Mais là je doute un peu,j'ai aussi envie de dire que E_T(E)=\frac{-4q.\vec{AE}}{4.\pi.\epsilon_0.AE^3}.

Le potentiel est quand à lui égale à V(E)=V_A(E)+V_B(E)+V_C(E)+V_D(E)

Ensuite le c)on prend n'importe quel coin donc je choisi le coin B par exemple,donc E_T(B)=E_A(B)+E_C(B)+E_D(B)+E_E(B).
 \\

Posté par
vanoise
re : électrostatique, champs et potentiel dans une pyramide. 29-10-15 à 12:28


Bonjour,
Ton énoncé n'est pas précis. Le champ et le potentiel au sommet (l'appeler E n'est pas une bonne idée dans le contexte) sont ceux créés par les quatre charges de la base. Si tu inclus la charge du sommet dans ta source de champ, le champ n'est pas défini au sommet.
Remarque générale : parler de champ en général n'a pas de sens : il faut toujours en préciser la source, c'est à dire l'ensemble des charges qui le crée.
Tu as déjà commis la même erreur à propos du potentiel dans un autre message...

Posté par
Jean469
re : électrostatique, champs et potentiel dans une pyramide. 29-10-15 à 12:54

Désolé mais j'ai recopier l'énoncé comme il est,mais si j'ai compris ce que tu a dit le champs en E est nul.
Je suis un peu perdu.

Posté par
vanoise
re : électrostatique, champs et potentiel dans une pyramide. 29-10-15 à 19:39

Citation :
Je suis un peu perdu.

C'est sûr ! Mais tu n'es pas le premier à avoir quelques soucis de démarrage en électrostatique...
Reprenons les choses à la base. Les problèmes viennent souvent de confusions dans les notations. Certains cours commencent par exprimer le vecteur champ en un point M créé par une charge ponctuelle q placée en un point P par :
$\overrightarrow{E_{(M)}}=\frac{q}{4\pi\varepsilon_{o}}$$\frac{\overrightarrow{PM}}{\Vert\overrightarrow{PM}\Vert^{3}}$
Dans cette formule, q est la source du champ. Cette relation est très claire et mérite à mon avis d'être retenue. Mais parfois les choses se gâtent quand, dans le même cours, on note :
\overrightarrow{F}=q\cdot\overrightarrow{E_{(M)}}
q n'a pas la même signification dans les deux cas.
Il faut noter (par exemple) qo la charge de détection que l'on place en M.
On écrit alors :
\overrightarrow{F}=q_{o}\cdot\overrightarrow{E_{(M)}}
où E(M) désigne le vecteur champ en M créé par toutes les charges autres que la charge qo et où F désigne la force exercée sur qo par la charge ou les charges créant le champ de vecteur E. Dans l'exemple d'une charge q en P cela donne :
\begin{cases}
 \\ \text{vecteur champ en M créé par la charge q située en P :}\\
 \\ \overrightarrow{E_{(M)}}=\frac{q}{4\pi\varepsilon_{o}}\frac{\overrightarrow{PM}}{\Vert\overrightarrow{PM}\Vert^{3}}\\
 \\ \text{force exercée par q sur qo :} & \overrightarrow{F_{(q\rightarrow q_{o})}}=q_{o}\cdot\overrightarrow{E_{(M)}}\\
 \\ \overrightarrow{F_{(q\rightarrow q_{o})}}=\frac{q\cdot q_{o}}{4\pi\varepsilon_{o}}\frac{\overrightarrow{PM}}{\Vert\overrightarrow{PM}\Vert^{3}}
 \\ \end{cases}
Mais encore une fois (c'est la troisième mais ce n'est pas grave) : le vecteur champ en P créé par la charge q placée en P n'est pas défini : la "formule" donnée plus haut a un dénominateur nul !
ET SURTOUT : ne dis jamais : "le vecteur champ en M" mais toujours : "le vecteur champ en M créé par..." et là tu précises la source du champ c'est à dire la charge ou l'ensemble de charges créant le champ.



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