Bonjour tout le monde, j'ai besoin d'aide pour un exercice d'électrostatique dont voici l'énoncé:
"A l'origine O d'un axe x'Ox se trouve une charge q positive. Du point A tel que OA=a(a>0) jusqu'à l'infini, on a une densité linéique de charge constante: lambda=dq/dx >0.
Calculer la force exercée sur q par la répartition?"
Dans sa correction, mon prof commence en écrivant "A l'aide de la formule de coulomb on trouve la force élémentaire suivante: dF=(1/(4.Pi.Epsilone0))-(q.dq)/x²"
J'ai beau cherché dans toutes les pistes qui me viennent à l'esprit, impossible de comprendre par quelles étapes il est passé pour obtenir.
Pouvez vous m'aider s'il vous plait?
Il est pourtant on ne peut plus clair: il applique simplement et brutalement la loi de Coulomb. La force exercée par une charge sur une charge
distante de
.
comme tu l'as vu en cours.
Si on considère maintenant un élément de longueur situé au niveau de l'abscisse
. Il porte une charge
qui est donc située à une distance
de la charge
.
D'où la force exercée par cet élément infinitésimal de la distribution de charge sur , par analogie avec la formule précédente:
(Le choix de la notation qui utilise aussi bien pour la charge ponctuelle située à l'origine que pour la distribution linéïque est assez malheureux mais c'est anecdotique.)
Note le signe moins de l'expression donnée par ton prof qui indique simplement le fait que cette force est répulsive, puisque les charges intervenant dans ce problème sont toutes positives.
Il ne te reste plus qu'à intégrer l'expression de cette force élémentaire pour trouver la force totale:
F
Je viens d'étudier ta réponse donaldos, j'avais trouvé exactement la même chose que ce que tu avais écrit.
Mais regarde attentivement la réponse qu'écrit mon prof: dF=(1/(4.Pi.Epsilone0))-(q.dq)/x².
Il y a un "moins" dans son résultat.
Puis ensuite il écrit: "Ce qui donne après intégration F=(1/(4.Pi.Epsilone0))-(lanmbda.dq)/a.
Je ne comprends pas...
PS: Comment fait-on pour écrire des formules mathématiques comme toi?
Comme je te l'ai dit, le signe moins peut se trouver là pour ajouter une information supplémentaire qui est le sens de la force. Cependant, placer ainsi le signe moins à cet endroit n'a pas grand sens. Ce qui est sûr, c'est qu'il ne s'agit pas d'une soustraction.
Est-il possible que tu aies mal recopié?
Concernant le résultat final, c'est qui doit y apparaître et non
.
(Pour écrire les formules mathématiques, je te renvoie aux explications se situant tout en bas de cette page : [lien])
C'est impossible que j'ai mal copié car il s'agit d'une correction écrite par lui même sur un pdf.
Donc le moins correspond au signe dans la multiplication. Je n'avais pas compris ça comme cela. Il n'avait pas mis de parenthèse donc évidemment je me suis dit que c'était une soustraction.
Pour le résultat final je me suis trompé j'ai écrit dq au lieu de q.
C'est bon j'ai bien compris maintenant, merci pour ton aide donaldos.
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