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Exo sur champ électrostatique

Posté par
Very
02-02-20 à 18:06

***Bonjour***

Sujet :

Un pendule électrostatique porte une boule de masse=2,5g,chargée positivement.
Il est placé dans un champ électrostatique uniforme horizontal de valeur 10^4 v/m.
Le fil s'écarte d'un angle de 30° de la verticale.

Données : q=0,5 micromètre ; g=10N.kg.        

Questions :

1-détermine l'intensité de la force électrostatique exercée sur la boule.  
2-détermine l'intensité de la tension du fil.  
3-déduis en les caractéristiques du vecteur champ électrostatique.  
4-détermine la valeur de l'angle a' que fait le fil avec la verticale,si l'intensité du champ est doublée.  

Le problème est que je ne sais pas comment faire pour la question 4 alors pouvez vous m'aider ?

***Sujet aéré, prière de faire de même la prochaine fois !***

Posté par
vanoise
re : Exo sur champ électrostatique 03-02-20 à 11:52

Bonjour
Tu peux commencer par étudier le document suivant :

Pose ensuite des questions précises si tu le juges utile.
Attention : l'unité de charge électrique n'est pas le micromètre ! l'unité de g n'est pas non plus le N.kg mais le N/kg !

Posté par
Very
re : Exo sur champ électrostatique 03-02-20 à 12:45

Désolé je voulais plutôt dire microcoulomb pour la charge et pour g N/kg

Posté par
Very
re : Exo sur champ électrostatique 03-02-20 à 12:58

Et j'ai étudié le document mais je n'ai toujours pas pigé pour la question 4

Posté par
vanoise
re : Exo sur champ électrostatique 03-02-20 à 13:12

Pour la question 4, il suffit de reprendre les résultats précédents en doublant la valeur de E : 2.104V/m

Posté par
Very
re : Exo sur champ électrostatique 04-02-20 à 19:45

Quand E est doublée alors Fe aussi est doublée mais je ne trouve pas le lien avec l'angle formé entre le fil et la verticale

Posté par
vanoise
re : Exo sur champ électrostatique 04-02-20 à 20:11

Reprends les formules de l'étude des premières question. Doubler la valeur de E sans modifier le poids conduit à doubler la tangente de l'angle. Le nouvel angle ' va donc vérifier :

\tan\left(\alpha'\right)=2.\tan\left(\alpha\right)=2.\tan\left(30\right)
(angle mesuré en degrés)

Posté par
Very
re : Exo sur champ électrostatique 04-02-20 à 20:17

Ah! merci Vanoise, j'ai maintenant pigé.

Posté par
Very
re : Exo sur champ électrostatique 04-02-20 à 20:38

Et pour la question 1 comme q=0,5micromètre>0 alors Fe=E×|q|=10^4×0,5×10^-6=0,05N.Et si q était inférieur à 0 on aurait quoi, sachant que la valeur absolue d'un nombre est toujours positive? En fait je m'aîtrise pas trop cette dernière propriété.merci d'avance

Posté par
odbugt1
re : Exo sur champ électrostatique 04-02-20 à 20:39

Bonsoir,

Il y a tout de même quelque chose qui me trouble dans cet exercice.
L'énoncé donne les valeurs numériques de q, E, m et g ce qui suffit pour calculer la valeur de

Or, si je fais le calcul, je ne retrouve pas la valeur de qui, elle aussi figure dans les données de l'énoncé.

Posté par
Very
re : Exo sur champ électrostatique 04-02-20 à 20:48

Oui tu as effectivement raison je trouve a=63° je n'avais pas remarqué 😮

Posté par
odbugt1
re : Exo sur champ électrostatique 04-02-20 à 20:58

Pour ma part je trouve que :

tan( \alpha )= \dfrac{qE}{mg}
 \\ 
 \\ tan( \alpha )=\dfrac{0,5.10^{-6}*10^4}{2.10^{-3}*10}=0,2
 \\ 
 \\ \alpha  \approx 11,3°

Posté par
Very
re : Exo sur champ électrostatique 04-02-20 à 21:30

Oui c'est cela, j'avais une erreur de conversion pour q=0,5 microcoulomb



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