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Interactions électromagnétiques

Posté par
BornThisWay
22-08-11 à 17:09

Bonjour bonjour tout le monde.

Me remettant à travailler depuis peu voyant que la rentrée approche a grand pas, je bloque sur un exercice sur les interaction électromagnétiques.

1) Soient Fe la valeur de la force d'interaction électrique entre un électron et un proton situés a une distance l'un de l'autre et Fg la valeur de la force gravitationnelle d'interaction entre ces deux particules. Calculer le quotient Fe/Fg.

Données : charge électrique élémentaire e=1,6.10^-19 C
masse d'un électron m(ė)=9,1.10^-31 kg
masse d'un proton m(p)=1,67.10^-27 kg
k= 9.10^9 (S.I)
G=6,67.10^-11

2) Deux sphères de masse m sont accrochées a l'extremité de fils de même longueur. Elles portent la même charge. A l'équilibre, les fils forment a la verticale un angle alpha et les centres des sphères sont distantes de d.

A) Effectuer le bilan des forces appliquées a chaque sphère.
B) Ecrire la condition d'equilibre pour chaque sphère.
C) Determiner la force d'interaction electrique s'exercant sur chaque sphère.
D) En déduire la valeur de la charge électrique.

Données : g=9,8 N.kg^-1
m=10g
alpha=5 degrés
d=10cm


Je pense avoir résolu le 1), en revanche tout ce qui est sur les sphères je n'ai aucun axe de réflexion.. Si quelqu'un pourrait m'aider pour cet exercice ça serait vraiment super!

Merci.

Posté par
gbm Webmaster
re : Interactions électromagnétiques 22-08-11 à 18:16

Salut !

Commence par faire un schéma.

Quel est le système étudié ?
Quel référentiel ?
Bilan des forces ?

Quelles lois peux-tu utiliser ?

Posté par
BornThisWay
re : Interactions électromagnétiques 23-08-11 à 14:42

Merci d'avoir répondu déjà.

Alors je dirais que le referenciel est terrestre et pour les forces y a la force du poids ainsi que la force exercée par le fil. Pour ce qui est de la loi, lorsque les sphères sont en équilibres, l'addition de la valeur des forces est nulle, non?

Posté par
gbm Webmaster
re : Interactions électromagnétiques 23-08-11 à 18:32

Déja, normalement, c'est UN EXO PAR TOPIC.

Oui sauf qu'il manque aussi la force électrique exercée par chaque boule sur l'autre.

Posté par
gbm Webmaster
re : Interactions électromagnétiques 23-08-11 à 18:34

L'exo deux est corrigé ici :



J'attends tes propositions pour l'exo 1.

Posté par
BornThisWay
re : Interactions électromagnétiques 25-08-11 à 14:39

C'est un seul et unique exercice.

Merci pour le corrigé du 2).

Je ferais Fe=k x q proton x q électron / r^2
et Fg= Gx m proton x m électron / d^2

Et après le quotient. Fe/Fg

?

Posté par
gbm Webmaster
re : Interactions électromagnétiques 25-08-11 à 15:42

Oui,

ce qui donne ?

Posté par
BornThisWay
re : Interactions électromagnétiques 25-08-11 à 17:00

Le probléme, c'est que q proton et q éléctron on me les donne pas, alors est ce que c'est e ?

Et pour le 2), le
a) c'est le poids de la sphére, la force qu'exerce le fil sur la sphére
b) condition d'quilibre = bilan des forces est nul

?

Le c) et le d) par contre j'ai pas compris sur le lien que vous m'avez donné.

Posté par
gbm Webmaster
re : Interactions électromagnétiques 25-08-11 à 20:42

Mais oui !

Charge proton =¨+e
Charge électron = -e

Pour l'exo 2, il y a le corrigé dans le lien plus haut (la petite maison)

Posté par
BornThisWay
re : Interactions électromagnétiques 26-08-11 à 14:40

Donc Fe= 9.10^9x(1,6.10^-19)^2 / d^2

Mais on me donne pas d !

Posté par
gbm Webmaster
re : Interactions électromagnétiques 26-08-11 à 19:00

Mais d est le même pour Fg et Fe (distance entre les centres des deux particules).

Donc quand tu fais Fe/Fg, il se simplifie !

Posté par
BornThisWay
re : Interactions électromagnétiques 26-08-11 à 19:23

Ah mais oui que suis je bête !!

D'accord alors Dans ce cas la je comprends mieux .
Est ce que le calcul précédent que j'ai effectuer est correcte?

En tout cas merci énormément.

Posté par
gbm Webmaster
re : Interactions électromagnétiques 27-08-11 à 10:32

Par définition,

\normalsize Fe = K.\frac{e^2}{d^2}

\normalsize Fg = G.\frac{mp.me}{d^2}

donc

\normalsize \frac{Fe}{Fg}=\frac{K}{G}.\frac{e^2}{mp.me}

Posté par
BornThisWay
re : Interactions électromagnétiques 27-08-11 à 14:02

Ça tombe bien c'est c'que j'avais fait!

Ok et bah c'est bon j'ai finit l'exercice. Je tenais a te remercier de m'avoir accorder de ton temps et a m'excuser si j'ai été un peu trop longue a la détente !

A une prochaine si je galère encore (ce qui est très probable)

Posté par
gbm Webmaster
re : Interactions électromagnétiques 27-08-11 à 15:56

Tant mieux

Je suis là pour ça, prendre le temps de bien t'expliquer les choses.

A une prochaine fois, qui sait



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