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Niveau première
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Energie potentielle electrostatique

Posté par
Kiritsugu
31-01-16 à 22:36

Bonsoir j'ai besoin de votre aide pour répondre a la question 2 de cet exercice :
Deux plaques métalliques A et B ,verticales parallèles présentent entre elles un écartement d=10cm , faible par rapport a leurs dimension.Le long de A pend un fil nylon d longueur l=5cm,portant a son extrémité inférieure une boule métallisée ponctuelle de masse m et de poids p=mg.
On relie A au pôle(+) et B au pôle(-) d'un machine électrostatique que l'on actionne.Il s'établit entre A et B un d.d.p (Uab) et le fil s'écarte d'un angle Téta .
Exprimer la charge portée q portée par la boule en fonction de m ,Téta ,d,Uab et g(j'ai trouvé q=mg.tan(Téta).d\Uab)
2-Exprimer le travail de la force électrique lors de ce déplacement en fonction de q,Téta,d,l et Uab.(je me suis arrêté ici)
3-calculer numériquement q t le travail W:
On donne:
Uab=10000V;g=10N.kg;Téta=30°;m=0,50g.Merccd'avance et désolé pour le manque de figure.

Posté par
J-P
re : Energie potentielle electrostatique 02-02-16 à 18:19

q=mg.tan(Theta).d/Uab
OK

Pour calculer 2 ... pas sûr que ce soit accessible en première ???

méthode 1)
F = E*q = mg.tg(theta)
W = S(de0 à Pi/6) F.cos(theta).cos(alpha).L.d(theta)
qui donne W = mgL.sin²(theta)/cos(theta)

Méthode 2
Soit M le pont d'équilibre de la masse.
U(AM) = Uab * L.sin(theta)/d
W = U(AM) * q
W =  Uab * L.sin(theta)/d * mg.tan(Theta).d/Uab
W =  L.sin(theta) * mg.tan(Theta)
W = mgL.sin²(theta)/cos(theta)

Sauf distraction.  
  

Posté par
Kiritsugu
re : Energie potentielle electrostatique 03-02-16 à 23:23

Merci pour ta réponse je aïs essayer d'aboutir au même résultat.



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