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le coup de foudre avec le champ électrique

Posté par
1ereScac
06-05-17 à 13:08

bonjour
je suis en 1ere S et je dois faire un dm en physique
nous avons trois document à notre disposition et devons répondre à une question mais je ne sais pas comment faire

document 1:
la foudre est un phénomène naturel de décharge électrostatique qui se produit lorsque des charges électriques s'accumulent entre des nuages d'orages, ou entre un nuage d'orage et la terre. la tension électrique entre les deux points peut atteindre 10 millions de volts. la protection des sites sensibles, comme les centrales nucléaires, contre les dommages de type électrique créés par la foudre repose sur la détection de la valeur du champ électrostatique local. pour cela, différents types de capteurs de champ électrostatique sont utilisés.

document 2 : schéma
sous l'influence des courants d'air chauds ascendants, les charges positives du nuage d'orage se déplacent vers le haut tandis que les charges négatives se dirigent vers le sol (a)
sous l'influence de celles-ci le sol  se charge positivement créant ainsi un "courant" de charges qui se rencontrent au point O créant un arc électrique entre le nuage et le sol (b)





document 3 : photo de la centrale tricastin
où le professeur a noté : les parties les plus visibles de cette centrale nucléaire sont les tours aéroréfrigérantes. leur hauteur est de l'ordre de 150m.

la question est:

sur le document 2, représenter le champ électrique entre le nuage d'orage et le sol au point O, lorsque la foudre est tombée à proximité de la centrale du tricastin le jour où a été prise la photo  du document 3

j'avais déjà commencé par calculer le champ électrostatique avec la formule
E=U/d où j'ai trouvé 66 666.67 V.[m][/-1]
ensuite j'ai voulu calculer le vecteur champ électrique E créé par une charge ponctuelle
F= k*((q*q')/[d][/2] pour la formule F=q*E mais je n'ai pas assez de données pour faire tout cela et je suis perdue je ne sais pas où il faut que j'aille
ce devoir est pour mardi 9 mai et j'espère que vous pourriez m'aider
bien à vous
et merci d'avance

le coup de foudre avec le champ électrique

Posté par
1ereScac
re : le coup de foudre avec le champ électrique 06-05-17 à 14:21

1ereScac @ 06-05-2017 à 13:08

bonjour
je suis en 1ere S et je dois faire un dm en physique
nous avons trois document à notre disposition et devons répondre à une question mais je ne sais pas comment faire

document 1:
la foudre est un phénomène naturel de décharge électrostatique qui se produit lorsque des charges électriques s'accumulent entre des nuages d'orages, ou entre un nuage d'orage et la terre. la tension électrique entre les deux points peut atteindre 10 millions de volts. la protection des sites sensibles, comme les centrales nucléaires, contre les dommages de type électrique créés par la foudre repose sur la détection de la valeur du champ électrostatique local. pour cela, différents types de capteurs de champ électrostatique sont utilisés.

document 2 : schéma
sous l'influence des courants d'air chauds ascendants, les charges positives du nuage d'orage se déplacent vers le haut tandis que les charges négatives se dirigent vers le sol (a)
sous l'influence de celles-ci le sol  se charge positivement créant ainsi un "courant" de charges qui se rencontrent au point O créant un arc électrique entre le nuage et le sol (b)





document 3 : photo de la centrale tricastin
où le professeur a noté : les parties les plus visibles de cette centrale nucléaire sont les tours aéroréfrigérantes. leur hauteur est de l'ordre de 150m.

la question est:

sur le document 2, représenter le champ électrique entre le nuage d'orage et le sol au point O, lorsque la foudre est tombée à proximité de la centrale du tricastin le jour où a été prise la photo  du document 3

j'avais déjà commencé par calculer le champ électrostatique avec la formule
E=U/d où j'ai trouvé 66 666.67 V.[m][/-1]
ensuite j'ai voulu calculer le vecteur champ électrique E créé par une charge ponctuelle
F= k*((q*q')/[d][/2] pour la formule F=q*E mais je n'ai pas assez de données pour faire tout cela et je suis perdue je ne sais pas où il faut que j'aille
ce devoir est pour mardi 9 mai et j'espère que vous pourriez m'aider
bien à vous
et merci d'avance

le coup de foudre avec le champ électrique


***Image recadrée***

Posté par
dirac
re : le coup de foudre avec le champ électrique 07-05-17 à 08:06

Hum hum ....

Pourrais tu reproduire plus précisémment les données de l'exercice et la question posée?

Les 2 expressions du champ électrostatique que tu évoques:

E = \frac{U}{d}   et   E = k.\frac{q}{d^2}   s'appliquent dans des conditions bien précises.

La question qui t'est posée est plutôt de représenter le vecteur \vec{E}   au point O, et d'en préciser en particulier la direction et le sens

Posté par
1ereScac
re : le coup de foudre avec le champ électrique 07-05-17 à 16:42

je vous remercie énormément pour cette précision mais je suis désolée et je ne comprend pas tout à fait votre question de départ

Posté par
dirac
re : le coup de foudre avec le champ électrique 07-05-17 à 16:52

T'est il demandé de "calculer" le champ électrique? Ou bien de le "représenter"?

Pour le "calculer" comme tu sembles vouloir le faire, il manque des données. En particulier les "150 mètres" ne sont pas la distance entre la localisation des charges "+" et celle des charges "-".

Posté par
1ereScac
re : le coup de foudre avec le champ électrique 08-05-17 à 10:50

il m'est demandé de représenter le champ électrique
et j'ai trouvé une solution il me semble en calculant "la taille" de l'éclair sur le document 2 à l'aide d'un produit en croix
ill me reste plus qu'à le représenter sur le document
et je vous remercie de m'avoir apportée votre aide



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