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Introduction à lElectromagnétisme
3 sept. 2022 2.2 Force et champ électrostatiques . ... 11.7 Exercices d'analyse vectorielle .
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Chapitre: les champs
1°) Quelles sont les caractéristiques de la force électrostatique exercée par 1 sur 2 ? 2°) Même question pour le champ Exercices corrigés avec conseils.
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EXERCICES DELECTROSTATIQUE ENONCES
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chapitre 9 interactions fondamentales et notion de champ
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Le schéma ci-contre représente le champ électrostatique en quelques points d'un condensateur cylindrique 1 Quel est le signe de la charge portée par
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Chapitre: les champs
Exercice n°1 :
On étudie le champ électrostatique créé par un objet ponctuel 1 portant une charge Q1>0, placé en O. Un corps-test
ponctuel 2, de charge q2>0 est placé en A tel que OA = d.1°) Quelles sont les caractéristiques de la force électrostatique exercée par 1 sur 2 ?
2°) Même question pour le champ électrostatique EA existant au point A.
3°) Représenter les 2 vecteurs, force et champ.
4°) Quelles sont les caractéristiques du champ électrostatiques EA' existant au point A' tel que OA' = 2 OA = 2d ? Tracer
EA'.5°) Montrer que la ligne OAA' est compatible avec la définition d'une ligne de champ.
6°) En déduire l'ensemble des lignes de champ électrostatique créé par l'objet 1 placé en O. Orienter ces lignes de
champ.7°) Où se trouvent les points du plan pour lesquels le champ électrostatique a une même valeur ?
Exercices corrigés avec conseils
. A' . A .OExercice n°2 :
Une petite sphère chargée de charge q d'un pendule est placée entre les plaques d'un condensateur plan. Lorsqu'on impose une tension UAB entre les plaques, elles se chargent selon le schéma ci-contre et la petite sphère prend la position représentée.1°) Flécher la tension UAB. Quel est le signe de cette tension ?
2°) Quelles sont les caractéristiques du champ électrostatique à l'intérieur d'un condensateur plan ? Tracer ce champ.
3°) Dessiner et orienter 2 lignes de champ à l'intérieur du condensateur plan.
4°) Quel est le signe de la charge de la petite sphère ?
5°)a) Tracer le vecteur force électrostatique qui agit sur la petite sphère en justifiant la réponse.
b) Est-elle soumise à d'autres forces ? Si oui, lesquelles ? Les représenter sans souci d'échelle.
A + - B
Exercice n°3 :
Données : G = 6,67.10-11uSI MG = 1,49.1023kg MJ = 1,90.1024t1°) Calculer la force gravitationnelle qu'exerce Jupiter sur son satellite Ganymède. On assimilera Jupiter et Ganymède à
2 corps ponctuels distants de r = 1,07.106km.
2°) Tracer le vecteur force gravitationnelle exercée par Jupiter sur le satellite. Echelle 1cm pour 1022N.
3°) Tracer le vecteur champ gravitationnel créé par Jupiter au point où est situé son satellite. Echelle 1cm pr 10-1N.kg-1.
Exercice n°4 : Données : MT = 5,98.1024kg ML = 7,4.1022kg G = 6,67.10-11uSI
Le centre de la Lune se situe à une distance d = 3,84.108m du centre de la Terre. Située dans le champ de gravitation de
la Terre, la Lune subit son attraction.1°)a) Calculer la valeur de la force d'attraction gravitationnelle exercée par la Terre sur la Lune.
b) Schématiser la situation et tracer le vecteur force calculé précédemment à une échelle à préciser.
2°) Tracer des lignes de champ gravitationnel terrestre.
Exercice n°5 :
1°) Que représente le schéma ci-contre ?
2°) Indiquer en justifiant la réponse les pôles de l'aimant.
3°) Orienter les lignes de champ qui ne le sont pas.
4°) Dessiner une aiguille aimantée de boussole (pôle N en rouge) aux
3 positions A0, A1 et A2.
5°) Tracer le vecteur champ magnétique en ces 3 points sans souci
d'échelle.Aimant
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