Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau master
Partager :

Exercice boule sphérique champ électrique

Posté par
jonathan35700
23-09-17 à 15:09

Bonjour,

Voici l'exercice (cf pièce jointe). Je trouve comme réponse 0. Mais je ne suis pas certain, qu'en pensez vous ?

Merci

Exercice boule sphérique champ électrique

***Image recadrée => un énoncé doit être recopié***

Posté par
vanoise
re : Exercice boule sphérique champ électrique 23-09-17 à 15:44

Bonsoir
Non.
L'expression du vecteur champ donné récemment par odbugt1 pourrait t'aider...

Posté par
jonathan35700
re : Exercice boule sphérique champ électrique 24-09-17 à 10:20

En utilisant le théorème de gauss; pour un point (M) situé à l'intérieur de la sphère on obtient cette formule ( cf pièce jointe).  Or le vecteur OM est nul donc le champ en O est nul ?

(p est la densité volumique de charge)

** image supprimée => tu as deux utilitaires pour écrire des formules **

Posté par
vanoise
re : Exercice boule sphérique champ électrique 25-09-17 à 15:59

Avant de savoir si le théorème de Gauss présente de l'intérêt dans un problème, il faut :
1° étudier les symétries de la source pour voir si les directions du vecteur champ sous suffisamment simples pour un calcul aisé de flux ;
2° étudier les invariances de la source pour voir si le calcul de flux à travers une surface fermée est aisée.
Si ces deux conditions ne sont pas réunies, ce qui est le cas pour la figure précédente, il faut utiliser une autre méthode. Ici, le calcul direct est très simple.
Le vecteur champ créé en M par la charge q placée en A peut s'écrire :

\overrightarrow{E_{A}}=\frac{q}{4\pi\varepsilon_{0}}\cdot\frac{\overrightarrow{AM}}{\Vert\overrightarrow{AM}\Vert^{3}}=\frac{q}{4\pi\varepsilon_{0}}\cdot\frac{\overrightarrow{AO}+\overrightarrow{OM}}{\Vert\overrightarrow{AM}\Vert^{3}}
 \\
Tu exprimes ensuite les trois vecteurs champ créés en M par les trois autres charges puis appliques le principe de superposition. En remarquant :

\Vert\overrightarrow{AM}\Vert=\Vert\overrightarrow{BM}\Vert=\Vert\overrightarrow{CM}\Vert=\Vert\overrightarrow{BM}\Vert

\overrightarrow{AO}+\overrightarrow{BO}+\overrightarrow{CO}+\overrightarrow{BO}=\overrightarrow{0}

Tu obtiens très simplement le vecteur champ créé en M par l'ensemble des quatre charges :

\overrightarrow{E}=\frac{q}{\pi\varepsilon_{0}}\cdot\frac{\overrightarrow{OM}}{\Vert\overrightarrow{AM}\Vert^{3}}

Je te laisse terminer. Tu connais sûrement le théorème de Pythagore !

Remarque : la direction ainsi obtenue du vecteur champ est cohérente avec l'existence de plans de symétrie de la distribution de charges, ces plans contenant le point M.



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 !