ÉLECTROSTATIQUE

[Valentin.ernault]

Bonjour ! 

 

je suis un élève de terminale S en Savoie, j'ai découvert ce site que je trouve génial. J'ai énormément de mal à un devoir maison de physique chimie, donc vous êtes mon dernier recours. Si quelqu'un pouvait m'aider à trouver les solutions, ce serait génial (j'ai déjà fais un travail liminaire mais cela permettra de comparer et confronter)

 

merci beaucoup !

[volcano47]

je n'arrive pas bien à voir ce qui est l'énoncé et ce qui est un quizz sur les solutions aux différentes questions.

Selon moi, comme on ne nous dit rien des dimensions de la grille , la force électrique répulsive F est bien comme indiquée (par symétrie comme si elle émanait du point H) et on la doit à la charge totale  de la grille Q = σ  S;

Je nomme H le point de la grille intersection avec l'horizontale , donc d =MH. Je pense qu'il faut pour la partie 1 simplement exprimer qu'à l'équilibre, vectoriellement (mais sur ce site on ne peut pas écrire des vecteurs) F+fa +T +P = 0  (1)

F force électrique répulsive F =k q Q / d² 

fa poussée d' Archimède fa = v .ρa où v est le volume de la sphère pendule , ρa est la masse volumique de l'air

T tension du fil, P=mg poids du pendule.

Je pense qu'on se place dans un repère (M,u,v ) où u et v sont les vecteurs unitaires selon Mx et My 

d et l sont reliés par d= l sin théta

On peut projeter l'égalité (1) sur les axes , j'y reviendrai

 

[volcano47]

fa est négligeable : le poids du volume d'air déplacé , étant donné la dimension du pendule et la masse volumique de l'air  est négligeable. Il suffit de faire le calcul numérique et de le comparer au poids mg. D'ailleurs, ce texte est tout de même mal foutu:  je ne vois même pas la valeur de g (9,81 m.s -2 je suppose ?).

Si on néglige fa (après l'avoir donc numériquement justifié) , o n peut écrire que P+F = -T (-T est la somme vectorielle de F et de P) à l'équilibre. Ou encore T²= P² +F² ou encore Tcos  φ = P et T sin φ = F (zut , j'ai remplacé théta par phi, peu importe, c'est bien l'écartement du pendule) on nous donne φ donc on en tire le produit qQ à l'équilibre.

Je passe le relais aux collègues pour la suite . 

Et finalement on peu laisser tomber la projection sur les axes (on nous demande des modules de forces et de toute façon, F =Fx et P =Py donc peu importe)