Inscription / Connexion Nouveau Sujet
trouver la valeur de la charge q
Bonjour,
J'ai un problème sur l'électricité en physique. J'ai essayé de le résoudre mais je ne tombe pas sur la bonne réponse (je me suis faite aidée par internet, mon cours,.. mais toujours pas).
Voici le problème : Soit deux boules identiques, en mousse de polystyrène, de charge Q et de masse m = 2 g, suspendues par des fils de longueur L = 1 m. Les deux fils font un angle de 15° par rapport à la verticale. Trouvez la valeur de Q. (il y a un dessin également dans le problème mais je ne sais pas comment le reproduire ici sur le forum).
J'ai donc résonné comme suite :
Comme les deux boules sont suspendues, je me suis dite que la force poids allait s'exercer sut chacune d'elle. P= mg vers le bas. Comme nous ne savons rien de la force électrique nous ne pouvons pas appliquer directement la formule de Coulomb afin de déterminer les valeurs de la charge. Mais nous savons que les deux charges sont de meme masse et par conséquent auront la meme force électrique.
J'ai donc utilisé SOH CAH TOA afin de déterminer la force électrique d'une des balles. J'ai donc fait tan (15°)= F1 / P ce qui donne tan (15°) = F1 / 2*9,81 donc F1 = 5,26 N.
Je sais donc que la force électrique 1 ( de la première boule) est de 5,26 N. La deuxième boule aura la meme force.
A présent je sais appliquer la formule de force électrique afin de déterminer la valeur de la charge de la boule.
J'ai donc fait cette équation : m*g*tan (15°) = k * q1*q2 / d^2
la distance je l'ai calculée aussi grâce à SOH CAH TOA (en faisant sin (15°) = coté opposé / 1 donc le coté opposé est de 0,26m mais cette distance représente la distance jusqu'à la verticale et pour savoir toute la distance qui sépare les deux boules j'ai multiplié par deux et donc la distance totale fait 0,52m).
La suite de mon équation est = m*g*tan (15°) / k = q^2/ d^2
Donc la racine carrée de m*g*tan (15°) / racine carrée de k multiplié le tout par 0,52 (distance) ce qui me donne 1,26 * 10^-5 C mais c'est totalement faut car la bonne réponse c'est 4*10^-7 C.
Je vous donne ici le dessin que j'ai réalisé moi-même pour la résolution de ce problème.
Pourriez vous m'aider svp?
Merci beaucoup !!
Tes explications sont confuses.
Il te faut absolument éviter de mélanger calcul littéral et calcul numérique.
Tu as en effet la relation m g tan(
) = k Q² / d² qui est exacte
Ta figure montre que sin() =( d / 2 ) / L = d / 2L ce qui équivaut à d = 2 L sin()
Il suffit maintenant de reporter cette valeur de " d " dans ta première relation et d'en retirer Q²
Tu obtiens : Q² = 4 L² sin²() m g tan( ) / k
On obtient bien Q = 4.10-7 C
Bonjour,
Je suis désolée je tombe sur la meme réponse..
Je fais donc Q = racine carrée de 2 * 9,81 * tan(15°) / racine carrée de 9*10^9 le tout multiplié par 0,52 = 1,25 * 10^-5 C
Annuler
connectez vous