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Potentiel entre deux cylindres chargés

Posté par
Amurys
19-12-10 à 12:50

Bonjour à toutes et à tous,

J'ai du mal à résoudre cet exercice :
"A long metal cylinder with radius a is supported on an insulating stand on the axis of a long, hollow, metal tube with radius b.
The positive charge per unit length on the inner cylinder is [lambda], and there is an equal negative charge per unit length on the outer cylinder."

Ensuite :
- Calculate the potential V(r) for r < a. (Hint: The net potential is the sum of the potentials due to the individual conductors.) Take V = 0 at r = b.
- De même pour a < r < b
- De même pour r > b

Ce que j'ai trouvé :
- Le potentiel à l'intérieur du cylindre de diamètre a vaut zéro,
- Le champ entre les deux cylindres vaut [lambda]/(2*pi*r*e0), le champ pour en-dehors du cylindre extérieur vaut -[lambda]/(2*pi*r*e0)  (arrêtez-moi si je m'égare).

Mais quitte à trouver ce fameux potentiel, je patauge.
Je vois éventuellement l'intégrale en fonction du champ et du déplacement pour trouver une différence de potentiel, mais alors je perds r dans la réponse. Or, on dit explicitement de calculer V(r)...
De même, comment injecte-t-on dans la solution que V=0 pour r = b ?
Bref, merci à vous de m'aider.



Bonne journée,
Amurys

Posté par
Marc35
re : Potentiel entre deux cylindres chargés 19-12-10 à 14:16

Bonjour,
Pour le champ pour r > b, il suffit d'appliquer le théorème de Gauss pour voir que le champ est nul.
Je suppose que c'est comme ça que tu as calculé le champ pour a < r < b.
Quant au potentiel, avec \vec{E}\,=\,-\,\vec{grad\,V}, on devrait y arriver...

Posté par
Marc35
re : Potentiel entre deux cylindres chargés 19-12-10 à 14:19

Le potentiel ne dépend que de r. On a donc -\,\vec{grad\,V}\,=\,-\,\frac{dV}{dr}.
Donc V\,=\,\int_{a}^{b}\,E\,dr

Posté par
Marc35
re : Potentiel entre deux cylindres chargés 19-12-10 à 14:23

Je suis allé un peu vite. C'est la différence de potentiel entre les deux cylindres.
Pour trouver l'expression du potentiel, comme V = 0 pour r = b, il faut intégrer entre b et r

Posté par
Coll Moderateur
re : Potentiel entre deux cylindres chargés 19-12-10 à 15:08

Bonjour,

Amurys >> Ce site est francophone. Merci à l'avenir de traduire ton énoncé.
 



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