Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Mouvement d'une charge
Bonjour,
j'ai un exercice avec une question pour laquelle je bloque.
Voici l'énoncé :
1) Une charge ponctuelle q placée en A crée un champ et le potentiel V, en B. (V = 0 à l'infini)
A et B sont distants de r et on note =
/r, calculer
et V.
2) On place en B une charge ponctuelle q'. Quelle est la force qui s'exerce sur q' de la part de q ?
Calculer le travail qu'un opérateur doit fournir pour amener cette charge de l'infini, où elle est au repos, à B.
3) Quel travail doit fournir un opérateur pour faire décrire à la charge q' :
- un cercle centré sur A de rayon r ? ;
- le segment BB' de la droite AB ( = r'
) ?
- une courbe joignant le point B à un point B'1 dont la distance à A est r' ?
données : q = 10-6 C, r = 10cm, q' = 2.10-6C.
J'ai répondu aux question 1) et 2) pour l'instant.
Pour la 1) et le début de la 2) ce sont des applications numériques.
Après pour la fin de la question 2) (le travail à calculer), j'ai :
Concernant la question 3), je ne sais pas quelle est la méthode à appliquer.
Merci d'avance pour l'aide apportée !
Bonsoir
De bonnes choses et quelques confusions. Il s'agit ici d'étudier le mouvement d'une charge q' mobile dans le champ électrostatique créé par une charge q fixée au point A. Dans ces conditions, la force électrique exercée par q sur q' s'écrit :
où est le vecteur champ créé par la charge q au point où se trouve q'.
Le travail élémentaire s'écrit alors, puisque la force est conservative :
où dV représente la variation élémentaire lors du déplacement élémentaire du potentiel V créé par la charge A au point où se trouve q'.
Par intégration : lorsque la charge q' se déplace d'une position B1 à une position B2, le travail de la force électrique est :
Le travail fourni réversiblement par un opérateur pour permettre se déplacement est le travail opposé :
Voici quelques généralités qui devrait t'aider...
Bonsoir,
Merci d'avoir pris le temps de m'avoir éclairé un peu plus. 
Mais je ne comprends toujours pas comment à partir de cette formule, on peut trouver quel "travail doit fournir un opérateur pour faire décrire à la charge q'" un mouvement quelconque (j'ai une petite idée pour le segment et la courbe mais pas pour le cercle).
LTu as surement démontré en cours que le potentiel V créé en un point B quelconque par la charge q placée en A a pour expression :
où r désigne la distance de A à B.
Si la charge q' se déplace sur un cercle, r est fixe, le potentiel créé par q reste fixe. Reprends l'expression générale du travail que je t'ai démontrée : la force électrique ne travaille pas ; l'opérateur n'a donc pas à fournir de travail.
Wop=0
Pour le déplacement de B à B', il suffit de transposer la formule que je t'ai fournie pour un déplacement de B1 à B2.
Il est très important de remarquer que la force électrique est une force conservative : le travail pour aller de B à B' dépend des distances r = AB et r'=AB' mais pas du tout du chemin suivi pour aller de B à B' ; que ce chemin soit rectiligne comme précisé par l'énoncé ou quelconque, le travail est le même ! Tu as déjà fait cette remarque à propos de la force de pesanteur.
Annuler
connectez vous