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Full text of "etusup"

UNIVERSITE ABD EL MALEK ESSAADI 
Ecole National des Sciences Appliquées 

Tétouan 



Année universitaire 201 1/2012 
]~ CP 



TD DE PHYSIQUE 1 (Electrostatique) 
Série 2 



Exercice 1 

On considère l'interaction entre deux balles de même charge q. Sachant que pour une distance de 4 
m, T intensité de cette interaction F est de 9 uN. 

1- Déterminer la charge q. 

2- Déterminer le nombre des électrons perdus 

3- Estimer la fraction des électrons perdus pour chaque balle en fonction de M, m p et m n avec 
M = 0, 055 Kg : la masse de chaque balle, m p la masse d'un proton et m n celle d'un neutron 
(m p = m n =l,67 10- 27 kg). 

Exercice 2 

On considère une charge ponctuelle q positive placées en un point O : elle crée en tout point M de 
r espace un champ électrostatique Ë (M) . Calculer le flux de Ë à travers une sphère de centre O 

et de rayon R 

Exercice 3 

Deux charges ponctuelles q A et qn sont disposées en deux points fixes A et B. 

1- D'après les lignes de champ dessinées sur la figure. Déterminer les signes de q A et q B . 

2- Le champ global produit pat (q A , qB> est nul en un point M, situé 4 cm de A sur le segment 
AB 




Déterminer q B sachant que q A = 0.4 10 C et AB - 6 cm 

Exercice 4 

Quatre sommets A, B, C et D d'un carré de 10 cm de côté sont placées quatre charges ponctuelles. 





q A = q B = 3 10-'C 




q c = q D = -4 10- 8 C 


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1- Déterminer les composantes et le module du champ créé au centre du carré. 

2- Définir la force électrique F exercée sur une charge ponctuellle q = - 10" C placée en O. 

3- Déterminer les composantes et le module du champ au point P situé au milieu de AB. 



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Exercice 5 

1- Trouver la charge répartie dans le volume défini par: < x < *o , < y < y et < z < zo où 
Xo = yo = zo = 1 m, avec la densité volumique de charge : p = a x 2 y où a = 30 uC. m 

2- Que se passe-t-il quand on change de limites pour y : - yo < y < ? 

3- Trouver la charge contenue dans le volume défini en coordonnés sphériques (r, 9 , <p) P*r : 1 
< r < t 2 où n = 1 m et r 2 = 2 m, répartie avec la densité volumique de charge : 

p = bcos 2 (q>)/r\ oûb = 5C.m et 

4- Trouver la charge contenue dans un disque de rayon r = 4 m, répartie avec la densité 
surfacique de charge : <s = o sin (0) où Go ■ 1 2 C. m" . 

Exercice 6 

Un fil de longueur 2a porte une distribution linéique de charge uniformément répartie par unité de 

longueur, K (, X > 0)- 

1- Déterminer le champ sur le plan médian du fil. 

2- Etudier le cas limite pour lequel le fil est de longueur infinie. 

Exercice 7 

Un fin demi-anneau de rayon R = 20 cm est chargé uniformément d'une charge q = 0.7 nC. 

- Déterminer le vecteur champ électrique crée au centre de courbure de ce demi-anneau. 

- Calculer sn module. 



Exercice 8 

Un disque de rayon a, est chargé uniformément avec une densité de charge superficielle a (c-a-d o 

constante). 

1- déterminer le vecteur champ électrostatique crée par le disque en un point M de cote X, 

placé sur son axe de révolution. 

2- Montrer, que pour a tendant vers l'infini, le champ électrique a une grandeur indépendante 
de la distance x (c'est-à-dire que E est uniforme). 

Exercice 9 

Une sphère de rayon R est chargée avec la densité surfacique par a = 5 r où à est un vecteur 
constant ( S = a k) et r est le rayon vecteur d'un point de la sphère par rapport à son centre. 
Calculer le vecteur champ électrique au centre de la sphère. 

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