[PDF] Solution TD N°03 Exercice 2. Une sphère





Previous PDF Next PDF



Solution TD N°03

Exercice 2. Une sphère de rayon R et de centre O contient une distribution volumique de charges. La densité volumique n'étant fonction que de la distance r 



Untitled

Une sphère conductrice S? de centre O



Fiche de TD 5:Théorème de Gauss Exercice1: Calculer le flux du

La sphère de rayon a est chargée en surface par la densité de charge ?. Le volume compris entre les sphères de rayons b et c est chargé par la densité volumique 





Fiche de TD 5:Théorème de Gauss Exercice1: Calculer le flux du

La sphère de rayon a est chargée en surface par la densité de charge ?. Le volume compris entre les sphères de rayons b et c est chargé par la densité volumique 



Série n°6 : les conducteurs en équilibre électrostatique

Exercice 01 : I) Soit une sphère conductrice S1 de rayon R1 portée au potentiel V1. 1-calculer la charge q1 portée par cette sphère.



= ??

4- Calculer la surface latérale du cylindre du rayon R et de hauteur h. 5- Calculer la surface de la sphère de rayon R. 6- Calculer l'intégrale surfacique 



Chapitre 1.11 – Le théorème de Gauss

Une sphère isolante de rayon R porte une densité volumique de charge uniforme ?. Déterminez le module du champ électrique à une distance r du centre de la 



Solutions

d'une demi-sphère de rayon r et d'un cône cir- culaire de rayon et de hauteur r on obtient le volume d'un cylindre circulaire de rayon et de hauteur r.



Problèmes de physique de concours corrigés – 1ère année de

On note RT et MT le rayon et la masse de la. Terre assimilée à une sphère massique homogène. 1. On suppose que

1

Université Ibn Khaldoun Tiaret 2020/2021

Dept d'Informatique

Module: Electricité.

Solution TD N°03

Exercice 2

Une sphère de rayon R et de centre O, contient une distribution volumique de charges. La densité volumique n'étant fonction que de la distance r est définie par :

Calculer en utilisant le théorème de Gauss, le champ électrique crée par la distribution dans

tout l'espace (0< r < ).

Solution Exercice 02

Une sphère de rayon R et de centre O, contient une distribution volumique de charges. La densité volumique n'étant fonction que de la distance r est définie par :

Calculer en utilisant le théorème de Gauss, le champ électrique crée par la distribution dans

tout l'espace (0< r < ).

Solution

Le champ crée par une sphère étant radial, nous choisirons une surface de Gauss sphérique de

centre O.

Le théorème de Gauss s'écrit :

2

D'où

Nous désignerons deux cas :

a- 0 < r < R : nous avons ݀ݍ=ߩ ଴2ܾ

D'où ܧ

2ߝ b- r >R : ଴2ܴܾ

D'où ܧ

3

Exercice 3

On définit deux sphères concentriques (de même centre) de rayon R1 et R2 tels que R1 sphère de rayon R1 est chargée en volume avec une répartition constante , la sphère de rayon R2 est chargée en surface avec une répartition surfacique .

1- Calculer le champ (E) crée en tout point de

l'espace à laide du théorème de Gauss.

2- Tracer l'allure de E en fonction de r.

3- Calculer le potentiel (V) crée en tout point de

l'espace à laide du théorème de Gauss.

4- Tracer l'allure de V en fonction de r.

Solution de l'exercice 03 :

1) Expressions des champs électrostatiques )(rEdans les trois cas :

Pour déterminer les expression des champs en utilisant théorème de Gauss.

Surface de Gauss considérée : est une sphère de rayonr, donc la surface d'une sphère de rayon r:

24rSG.

Cas 1Rr (Intérieur de la sphère de rayon1R) :

D'après théorème de Gauss on a :

00 ..int..int

GasssSQqSEGasssS

G Enoncé du théorème de Gauss : le flux du champ électrostatique )(rE sortant à travers

toute surface fermée est égal à la charge contenue dans le volume délimité par la surface fermée,

divisé par la permittivité du vide0, est donné par : 00 ..int ..int..

GasssSQqndSEGasssS

GS r

GaussdeSurface

Q 1R 4

Figure 1 : cas 1Rr.

Charge intérieure à la surface de Gauss dans le cas 1Rr: 3 3 4 ..intrVQGasssS.

Soit :

03 4 4. 0 3 2 r rrE rrE 03

Cas 21RrR :

Figure 2 : cas 21RrR.

Charge intérieure à la surface de Gauss dans le cas 21RrR: 3 13 4 ..intRVQGasssS.

Soit :

0 3 123
4 4 R rrE 2 0 3 11 3r RrE Cas 2Rr (Extérieur d'une sphère de rayon 2R): r

GaussdeSurface

1R Q r

GaussdeSurface

Q 1R 5

Figure 3 : cas 2Rr.

Charge intérieure à la surface de Gauss dans le cas 2Rr:

SVQGasssS..int2

2 3 13 4 ..intRRQGasssS.

Soit :

0 3 1 2 223
4 4 RR rrE 2 0 2 2 3 113
4 r RR rE

2) L'allure de l'intensité du champ électrostatique dans les trois cas :

Figure 4 : représentation graphique du champ.

3) Expressions des potentiels électrostatiques )(rVdans les trois cas :

Le potentiel en M se déduit de )(rEpar :

VgradrEdrrEdV

Cas 2Rr (à l'extérieur de la sphère de rayon 2R):

D'où : 1

0 2 2 3 1 2 0 2 2 3 113
4 13 4 )(Cr RR drr RR rV

Lorsque: r 0rV alors 01C.

Donc : r

RR rV13 4 0 2 2 3 1 6

Cas 21RrR :

2 0 3 1 2 0 3 11 3 1 3)(Cr Rdrr RrV Pour déterminer le constant 2C en utilisant la continuité de potentiel à l'interface 2 0 3 1 0 2 2 3 11 3 13 4 Cr R r RR 0 3 1 0 2 2 3 1 23
3 4 RRR C

Finalement :

0 2 2 0 3 11 3 4)( R r RrV Cas 1Rr (à l'intérieur de la sphère de rayon 1R) : 3quotesdbs_dbs13.pdfusesText_19
[PDF] la spirale du Théodore de Cyrène

[PDF] la spiromètrie

[PDF] La spontanéité est elle systématiquement synonyme de liberté

[PDF] la st barthélémy

[PDF] la stalinisation de l'urss

[PDF] La Station Concordia

[PDF] La station d'epuration

[PDF] la station spatiale européenne

[PDF] la statique définition

[PDF] La Statue de la Liberté

[PDF] La statue de la liberté

[PDF] La Statue De La Liberté (texte en anglais)

[PDF] La statue de la liberté : Histoire des art Recherche de site Complet

[PDF] la statue de la liberté pdf

[PDF] la statue de la liberté wikipédia