Champ électrostatique

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koko25

Champ électrostatique

Message par koko25 » 11 févr. 2017 20:54

Bonjour à tous. J'ai reçu une liste d'exercice à faire en physique mais je suis vraiment bloqué sur le dernier. J'espère que vous allez pouvoir m'aider , je suis totalement perdu , merci beaucoup !

Voici l'énoncé:

Sur une droite horizontale, nous plaçons deux charges : q1 = 3/e/et q2 = -/e/. .On se focalise sur la zone située entre les deux charges. On désire obtenir en une certaine position à l'intérieur de cette zone un champ électrostatique total tel que Etotal=0, en plaçant une nouvelle charge q3. Spécifier la valeur de q3, sa position et aussi l'endroit de la zone considérée où ce champ électrostatique total est nul. Les deux charges se trouvent sur un axe horizontal orienté vers la droite dont l'origine est située en q1 . Les positions étant mesurées en microns directement , on travaille dans l'intervalle [0,1] pour trouver la position de q3 et l'endroit où le champ électrostatique s'annule

Je ne vois vraiment pas comment faire . Merci d'avance pour votre aide qui me sera précieuse .

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Re: Champ électrostatique

Message par fakbill » 11 févr. 2017 23:37

As tu compris qqch à ton cours d'électrostatique?
Si oui, calcule le champ total créé par ces 3 charges en un point entre Q1 et Q2.
Le résultat dépend de 3 variables : La position en laquelle tu calcules ce champ, la valeur de la charge Q3 et sa position.
On te demande de trouver pour quelle(s) valeurs de ces trois variables le champ total est nul.
Que trouves tu comme expression du champ total? Explique nous tes notations. Ne confond pas la position de Q3 avec la position où tu calcules ton champ total.
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Re: Champ électrostatique

Message par Néodyme » 12 févr. 2017 10:57

Tu peux feinter et placer Q3 au même endroit que Q1, avec une charge qui fait que Q3+Q1=Q2, et là c'est facile !

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Re: Champ électrostatique

Message par fakbill » 12 févr. 2017 12:38

Strictement (c'est le cas de le dire :) ) ça torche l'exo mais pédagogiquement ça n'apporte rien ;)
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Re: Champ électrostatique

Message par koko25 » 12 févr. 2017 12:45

Bonjour et merci beaucoup pour vos explications , vous êtes sûr que je peux mettre Q3 sur Q1 ? J'y ai pensé mais je me suis dit que je ne pouvais pas car on veut que Q3 soit entre Q1 et Q2 , donc je me suis dit que non .

Pour fakbill :

Oui j'y ai compris , j'ai fait plusieurs autre exercice là dessus mais c'était pas vraiment sur les champs en fait , mais + sur les Forces électrostatiques .

Si oui, calcule le champ total créé par ces 3 charges en un point entre Q1 et Q2.

C'est ça qui me bloque depuis le début :lol: j'avais déjà essayé voilà ce qui m'arrive :
La formule pour les champs est Felectr=-/q/*E n'est ce pas ?
donc : q1q2/4pi*epsilon0*d² = -/q/*E
mais je m'embrouille , le -/q/ il appartient à qui ? à la charge 1 ,2 ou 3 ? Et est-ce comme ça que j'étais censé procédé ? Ensuite je lis la suite de votre message , vous dites que ça dépend de 3 variables, mais comment s'écrit la variable qui dit "en quelle position je calcule ce champ" ? Je ne sais pas si vous m'avez compris :roll: C'est une nouvelle matière , désolé si je suis pas très clair :mrgreen:

Merci beaucoup à vous deux en tout cas !

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Re: Champ électrostatique

Message par Néodyme » 12 févr. 2017 13:20

Le champ créé par la charge q1 en un point M situé à la distance d1 de la charge est E1(M) = q1 / (4pi * eps0 * d1^2).
Pareil pour le champ créé par q2 ou q3 (remplace les indices).
Puis Etot = E1 + E2 + E3.

Tu t'embrouilles avec la force. Si on considère la charge 1 uniquement (par exemple), le champ qu'elle crée est E1(M) = q1 / (4pi * eps0 * d1^2). Maintenant si on place une charge q au point M, alors cette charge subi, de la part de q1, une force F = q*E1(M) = q*q1 / (4pi * eps0 * d1^2).
Mais dans cet exo pas besoin de parler de force.

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Re: Champ électrostatique

Message par koko25 » 12 févr. 2017 13:39

Merci beaucoup !

J'obtiens Etot=q1d2²d3²+q2d1²d3²+q3d2²d1² / 4pi*epsilon0*d1²*d2²*d3²

Les inconnus sont : d1,d2,d3 et q3 non ? Mais pour être bien sûr , d1 signifie : la distance de la charge q1 au champ ? C'est bien ça ? Merci beaucoup , vous m'aidez énormément !

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Re: Champ électrostatique

Message par fakbill » 12 févr. 2017 20:59

Oublie cette histoire de charge l'une sur l'autre. Ca torche l'exo mais ça ne t'apprend rien.

OK c'est un cas classique de "tenter de faire des exos avant d'avoir compris et appris son cours" ;)
[quote]la distance de la charge q1 au champ[/quote] : Non. Ca ne veut rien dire. As tu compris ce qu'on appelle un "champ de vecteurs"?
C'est la distance entre la charge et le POINT auquel tu calcules le champ électrostatique.
Pourquoi nous parles tu de la force??? ici on ne parle que de champ. Pas de force.

[quote]d1,d2,d3 et q3 [/quote] : oui et non. Il est clair que d1 et d2 sont liées.
En variables de ton problème, tu as:
Tu as la position de la charge Q3. Notons la xq.
Tu as la position où tu calcules ton champ total : Notons la x.
et tu as la charge Q3.
Avec, ça écris nous Etot au point x.
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Re: Champ électrostatique

Message par fakbill » 12 févr. 2017 21:00

ps : écris nous ça comme étant une somme de trois champ. On verra ensuite comment tripoter l'expression pour résoudre le pb.
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Re: Champ électrostatique

Message par fakbill » 14 févr. 2017 08:32

La position de la charge Q3 on l'appelle xq. xq est une inconnue entre 0 et 1.
x c'est la position en laquelle on calcule Etot.
La distance entre la position en laquelle on calcule Etot et la position de Q3 c'est donc (xq-x)²
La distance entre la position en laquelle on calcule Etot et la position de Q1 c'est donc (0-x)²
La distance entre la position en laquelle on calcule Etot et la position de Q2 c'est donc (1-x)²
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