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Physique :électricité : fil (trouvé accélération )
Bonjour a tous j'ai une question concernant cette exercice pourriez-vous m'aider s'il vous plaît.
Titre: Fil Indication :
Une particule de charge q= -13,2C se déplace à la vitesse v = 6,8 ×10 m/s en direction d'un long fil rectiligne parcouru par un courant I= 65 A.
Le déplacement de la particule est perpendiculaire au fil. Trouvez la force qui agit sur la particule quand elle arrive à une distance d = 22, 1 cm du fil. Trouvez l'accélération due à cette force. Représentez la situation et les vecteurs force et accélération.
Merci d'avance.
Bonjour
Tu as étudié récemment l'expression du champ magnétique créé par un fil rectiligne infiniment long. Il suffit donc d'appliquer la loi de Lorentz :
Reste à faire un schéma propre de la situation en y représentant correctement les différents vecteurs.
Tu es certain des valeurs numériques de l'énoncé : une particule de charge -13,2C, cela n'existe pas ! Les particules ont des charges dont la valeur absolue est un multiple de 1,6.10-19C
Tu es sûr de ne pas avoir oublié un exposant dans l'expression de la valeur de la vitesse ?
Je te laisse réfléchir, rectifier l'énoncé si nécessaire puis proposer un schéma et une solution.
V=6,8 ×10^4 m/s
F= q.v.B
q.v.μ0 ×i /2πr
-13,2× 6,8×10^4 × 4π × 10 ^ -7 × 65 / 2π 22,1×10^-2 = -58,8 N
-13,2 / -1,6×10^-19 = 8,25×10^19 electron
m electron = 9,1×10^-31 kg
mtotale = 8,25 ×10^ 19 ×9,1×10^-31
=7,51×10^11 kg
f=m×a
a =f/m = -52,8 / 7,51×10^-11
= -7,03×10^11 m/s^2
J'ai obtenu une accélération supérieure à la vitesse de la lumière, c'est normale ça me semble énorme
rectifier l'énoncé si nécessaire puis proposer un schéma et une solution.
Cet énoncé est nécessairement faux et te conduis à écrire des choses totalement irréalistes. Une particule formée uniquement d'une accumulation d'électrons : cela ne peut pas exister ! Les électrons sont des particules négatives qui se repoussent entre elles.
Une particule négative, au sens habituel du terme, ne peut être qu'un électron isolé ou un ion négatif qui possède une charge de quelques électrons, pas une charge de plus de 1019 électrons. On pourrait aussi considérer une petite boule de masse m à laquelle on a fourni un excès d'électrons par électrisation mais les charges acquises ont des valeurs absolues ne dépassant pas en général 10-8C.
Bref : une particule de charge -13,2C : cela n'a pas de sens physique.
Pour bien montrer que tu as compris la situation physique sans te limiter à l'application de formule, il te faudrait fournir un schéma sur lequel figurerait le fil conducteur cylindrique ainsi que l'indication du sens du courant. Il faudrait aussi y représenter les vecteurs
Trouvez la force qui agit sur la particule quand elle arrive à une distance d = 22, 1 cm du fil.
Je dois ÷ en 2 pour obtenir le rayon?
La distance de la particule au fil est parfois notée r (en général quand on étudie le mouvement dans un repère cylindro-polaire), parfois notée "d" comme "distance", pas comme "diamètre". Dans le contexte, "d" a la même signification que le "r" de ton exercice précédent.
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