[PDF] Électrostatique et électrocinétique 1re et 2e années - 2ème édition





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SERIE DEXERCICES N° 29 : CHAMP ET POTENTIEL

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Électrostatique et électrocinétique 1re et 2e années - 2ème édition

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SERIE D’EXERCICES N° 29 : CHAMP ET POTENTIEL ELECTROSTATIQUES

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EXERCICES D' ELECTROSTATIQUE - Sciencesch

electrostatique uniforme crég par deux plaques verticales Pa pc (figure) 1) Quels doivent atre les signes des charges portáes respectiverngnt par P et Pc pour que les ions soignt accélgrgs entre et C ? 2) Ung mole d'ions de zinc Il a pour masse 654 g Quelle est la masse d'un ion ? Quel est son poids ? mol-I; g 9811/kg



ELECTROSTATIQUE 1 - pagesupfpf

ELECTROSTATIQUE 1 1 La charge l’électricité 3 1 1 Effet des charges électriques 4 1 2 Propriétés des charges 4 2 Interaction électrique 5 2 1 Loi de Coulomb 5 2 2 Principe de superposition 8 2 3 Exemples 9 3 Le champ électrique 10 3 1 Charge ponctuelle 10 3 2 Système de n charges discrètes 11 3 3 Exemple 12 4



TD07 : électrostatique (correction) - AlloSchool

TD07 : électrostatique (correction) EM001 Potentieldansleplanmédiateurd’undoublet(*) 1 Le potentiel V est égal à la somme des potentiels créés par chacune des chargesprisesisolémentsoitenunpointM(y) del’axe: V(M) = 2q 4?" 0 p a2 + y2 = q 2?" 0 p a2 + y2 2 L’axe (Oy) est un axe de symétrie de la distribution en un point de cet



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Comment calculer le potentiel d’une distribution électrique?

; D = 4 10 ?8 [Cb 1. Calculez le champ électrique et le potentiel en 0 , centre du carré 2. Calculez le potentiel en E point milieu de AB 3. Calculez le moment dipolaire de la distribution Solution : 1. Représentons tout d’abord le tout sur un dessin : Considérons le point

Que se passe-t-il dans un champ électrostatique ?

Séries Corrigés électrostatique Première Année Universitaire. En physique, le champ électrique est le champ vectoriel créé par des particules électriquement chargées. Plus précisément, en présence d'une particule chargée les propriétés locales de l'espace sont modifiées, ce que traduit justement la notion de champ.

Quels sont les différents types de champ électrostatique?

Champ électrostatique E5. Champ électrique créé par deux charges ponctuelles 18 E6. E7. Champ électrique créé par une tige chargée uniformément 20 E8. Champ électrique créé par un fil uniformément chargé infiniment long 22 E9. Champ électrique créé par des distributions surfaciques de charges non 3. Potentiel et énergie électrostatiques ElO.

Qu'est-ce que le champ électrique ?

Si une autre charge se trouve dans ce champ, elle subira l'action de la force électrique exercée à distance par la particule: le champ électrique est en quelque sorte le "mmédiateur" de cette action à distance. Télécharger un polycopié des Exercices Corrigés Electrostatique L1.: ICI Des TD Corrigés Electrostatique L1.:

LA PHYSIQUE EN FAC

Électrostatique et Électrocinétique

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LA PHYSIQUE EN FAC •

Électrostatique et Électrocinétique

E. AMZALLAG - J. CIPRIANI

Émile Amzallag,

Joseph Cipriani,

Jocelyne Ben Aïm,

et Norbert Piccioli sont maîtres de conférences

à l'université Paris 6.

LA PHYSIQUE EN FAC

Électrostatique et Électrocinétique

Ce cours en sept volumes (Électrostatique et électrocinétique, Ondes électromagnétiques et milieux, Magnétostatique et induction, Mé canique, Ondes mécaniques et mécanique des fluides, Optique, Thermodynamiqu e) est destiné aux étudiants des premières années de licence sc ientifique. Ce manuel couvre les notions d'électrostatique et d'électroc inétique abordées lors des premières années de licence. Chaque chapitre débute par des rappels mettant l'accent sur les points fondamentaux du cours, illustrés d'exemples classiques et d'exercices d'applica tion. Ces rappels sont suivis d'exercices de difficulté croissante accompagnés de leur solution détaillée. Le dernier chapitre pro pose une dizaine de problèmes d'examen corrigés. Cet ouvrage complet est le meilleur garant de réussite aux examens et concours. 100%
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ÉLECTROSTATIQUE

et ÉLECTROCINÉTIQUE 50 %
COURS , 50 % EXOS

0 lim Page I Vendredi, 25. août 2006 3:14 15

0 lim Page II Vendredi, 25. août 2006 3:14 15

ÉLECTROSTATIQUE

et ÉLECTROCINÉTIQUE

Émile Amzallag

Josep Cipriani

Josseline Ben Aïm

Norbert Piccioli

Maîtres de conférences à l'université Pierre et Marie Cur ie (Paris 6) Rappel de cours et exercices corrigés de Physique

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Illustration de couverture :

Claude Lieber

© Dunod, Paris, 2006

© Ediscience, Paris, 2002 pour la premiËre Èdition

ISBN 2 10 050249 2

0 lim Page IV Vendredi, 25. août 2006 3:14 15

Table des matières

CALCUL VECTORIEL1

1.1. Représentation d'un point dans l'espace1

1.2. Vecteurs2

1.3. Circulation d'un vecteur5

1.4. Flux d'un vecteur6

1.5.

Angle solide7

1.6. Opérateurs vectoriels8

1.7. Relations vectorielles13

1.8. Transformations intégrales14

Exercices17

Corrigés19

CHAMP ÉLÉCTROSTATIQUE DANS LE VIDE 27

2.1. Charges électriques27

2.2. Loi de Coulomb28

2.3. Champ et potentiel29

2.4. Force et énergie potentielle électrostatiques31

2.5. Circulation du champ électrique32

2.6. Loi locale et loi intégrale32

2.7. Exemples d'application33

2.7. Dipôle électrostatique38

Exercices42

Corrigés45

THÉORÈME DE GAUSS56

3.1. Flux du champ électrique

créé par une charge ponctuelle 56 1 2 3

00•Table des matières 8/08/06 10:08 Page V

3.2. Théorème de Gauss58

3.3. Loi locale et loi intégrale58

3.4. Conservation du flux

le long d'un tube de champ59

3.5. Équations de Poisson et de Laplace60

3.6. Conditions de passage à l'interface

entre deux distributions de charges différentes 60

3.7. Exemples d'application62

3.8. Récapitulation66

Exercices67

Corrigés69

CONDUCTEURS EN ÉQUILIBRE82

4.1. Loi de conservation de la charge82

4.2. Corps conducteurs et corps isolants82

4.3 Équilibre électrostatique :

théorème de Coulomb83

4.4. Pression électrostatique86

4.5. Influence de deux conducteurs chargés.

Théorème de Faraday87

4.8. Capacité d'un condensateur93

4.9. Association de condensateurs95

4.10. Méthodes de résolution96

Exercices98

Corrigés102

ÉNERGIE ÉLÉCTROSTATIQUE116

5.1. Énergie potentielle d'une charge ponctuelle

en interaction avec un champ extérieur 116

5.2. Énergie potentielle d'un système de charges 117

5.3. Énergie électrostatique emmagasinée

dans les conducteurs chargés 119

5.4. Charge d'un condensateur : aspect énergétique 120

5.5. Localisation de l'énergie :

densité d'énergie électrostatique 122

VITable des matières

4 5

00•Table des matières 8/08/06 10:08 Page VI

5.6. Calcul de forces électrostatiques

à partir de l'énergie 123

5.7. Exemples d'application 124

Exercices 129

Corrigés 133

LE COURANT ÉLÉCTRTIQUE DANS LES MILIEUX

CONDUCTEURS 148

6.1. Les charges mobiles148

6.2. Le courant électrique149

6.3. Équation de continuité153

6.4. Conductivité électrique : loi d'Ohm locale 156

6.5. Résistance électrique :

loi d'Ohm macroscopique159

6.6. Association de résistances160

6.7. Rôle du générateur : force électromotrice161

6.8. Les lois de Kirchhoff163

6.9. Aspect énergétique : loi de Joule165

Exercices167

Corrigés172

RÉSEAUX ÉLÉCTROCINÉTIQUES.

RÉGIMES VARIABLES 183

7.1. Dipôles électrocinétiques183

7.2. Réponse d'un circuit à un échelon de tension 185

7.3 Circuits en régime sinusoïdal192

Exercices202

Corrigés206

PROBLÈMES D'EXAMEN CORRIGÉS221

INDEX252

Table des matièresVII

© Dunod. La photocopie non autorisée est un délit. 6 7

00•Table des matières 8/08/06 10:08 Page VII

Calcul vectoriel

1.1. REPRÉSENTATION D'UN POINT DANS L'ESPACE

On se placera toujours dans un repère orthonormé Oxyz, de vecteurs unitai- res e x ,e y ,e z

1.1.1 Coordonnées cartésiennes

x +ye y +ze z

Si Mse déplace, on a :

d x +dye y +dze z 2 =x 2 +y 2 +z 2 2 =dx 2 +dy 2 +dz 2

1.1.2 Coordonnées cylindriques

Vecteurs unitaires :

e r ,e ,e z

On définit

Mpar sa coordonnée zet par les coordonnées polaires r,de son projeté sur le plan xOy. r +ze z x=rcos y=rsin d r +rde +dze z 2 =r 2 +z 2 2 =dr 2 +(rd) 2 +dz 2 1 z

M (x, y, z)

z x xHO yye z e y e x e z e e r zz x xO yy rM (r, ,z) H

01•Chapitre 1 30/08/06 13:23 Page 1

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