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pendule électrique

Posté par
faan
06-10-09 à 21:24

Bonjour, j'ai un soucis au niveau d'un exercice en physique.
Voici l'énnoncer :
Un pendule électrique est constitué d'une petite sphère de sureau reouverte d'un papier d'aluminium, pendue au bout dun fil. La masse de l'ensemble est de 0,20g. on dépose par contact une charge qa= 50C.

1) Quelle est la position du pendule au repos lorsqu'il est éloigné de toute charge ?

2) On approche horizontalement, à 10 cm du pendule, une règle en verre portant une charge supposée ponstuelle de 0,1C.
   a. Comparer la valeur de l'intéraction gravitationelle due à la terre à la valeur de l'interaction électrique due à la règle. Laquelle des deux interactions est la plus intense ? et combien de fois ?
   b. Que peut-on obserer ?

Merci d'avance si quelqu'un peut m'aider

Posté par
Marc35
re : pendule électrique 06-10-09 à 22:40

bonsoir,
Où est le problème ?
La question 1 : le pendule reste à la verticale
La question 2 : l'interaction gravitationnelle ==> tu dois connaître la formule. Plus simplement, c'est le poids
L'interaction électrique : tu dois connaître la formule aussi. On a les deux charges et la distance...

"l'énnoncer" ==> "l'énoncé"

Posté par
faan
re : pendule électrique 07-10-09 à 14:39

Merci
Donc j'ai bien les formules :

Fg = G (mAmB) / d²
Mais là je ne sais pas ce que je dois mettre en mA, mB et d puisqu'il demande la valeur due à la Terre ...

Posté par
faan
re : pendule électrique 07-10-09 à 14:49

moi j'avais pensé :

Fg = 6,6710[/sup]-11 ( 210[sup]-4 5,9810[/sup]24 ) / 6370000²

je m'explique : le 5,9810[sup]
24 c'est la masse de la Terre qui m'est donné dans mon exercice, et le 6370000 est le rayon de la Terre donné aui dans l'exercice.

est-ce que c'est possible ?
merci

Posté par
Marc35
re : pendule électrique 07-10-09 à 17:14

Ah oui, tu n'avais pas tout dit...
La formule est exacte.
F_g\,=\,6,67.10^{-11}\,\frac{2.10^{-4}.5,98.10^{24}}{6370000^2}

Posté par
faan
re : pendule électrique 07-10-09 à 17:45

d'accord merci, donc pour l'électrique ce serait :

Fel = 9*10^9 * (5*10^-8 * 10^-7) / (0,10)²  ?

puisque 50nC = 5*10^-8 C  
et 0,1C = 10^-7C

Posté par
faan
re : pendule électrique 07-10-09 à 18:14

Et pour Fg, c'est bien la rayon de la Terre qu'il faut mettre en distance, ou le diamètre ?

Posté par
Marc35
re : pendule électrique 07-10-09 à 20:03

Pour Fg, c'est bien le rayon de la terre puisque c'est la distance entre les deux objets, l'objet étant à la surface de la terre et la terre pouvant être considérée comme une masse ponctuelle en son centre (parce que symétrie sphérique).
Pour la force électrique Fe, on a :
F_e\,=\,9.10^9\,\frac{5.10^{-8}\,.\,10^{-7}}{0,1^2}
La formule que tu as donnée est exacte.
Les deux charges étant positives apparemment, la sphère va être repoussée.
Il reste à faire les applications numériques.

Posté par
faan
re : pendule électrique 07-10-09 à 20:17

D'accord merci beaucoup, c'est vraiment gentil

Posté par
faan
re : pendule électrique 07-10-09 à 20:29

Pour la suite de la question, c'est donc l'intéraction électrique la plus intense avec 4,5*10^-3 N puisquelle est plus petite que l'intéraction gravittionnelle de 12523,27 N.
Par contre, pour le nombre de fois qu'elle a été intensifié je n sais pas comment on fait ...
Je pense qu'on doit faire 12523,67 / 0,0045  ?

Posté par
faan
re : pendule électrique 08-10-09 à 08:33

Excusez moi, j'ai encore des problèmes pour la suite de mon exercice .

la question : On remplace la bille de sureau par une bille en acier de rayon = 1 cm. on suppose que la charge déposée soit la même : qA = 50nC.

a) Déterminer le volume de la bille en acier et en déduire sa masse .
données : masse volumique de l'acier : p = 8000 kg.m-3

Donc moi j'avais fait : m = V * p = 0,0419 * 8000 = 335,2 kg.
Mais c'est impossible.

b) Comparer la valeur de l'interaction gravitationnelle due à la terre à la valeur de l'interaction électrique due à la règle. Laquelle des deux interactions est la plus intense ? et combien de fois ?

Ici c'est le même principe que tout à l'heure ... ?

c) Que peut-on observer ?



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