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Full text of "etusup"

UNIVERSITE ABDELMAF.EK ESSADI 
Ecoles National des Sciences Appliqués 
Tctouan 



Année universilaire 201 1/2012 
1*" année CP 



TD de Physique 1 (Electrostatique) 
Série 4 

Exercice 1 

Soient deux conducteurs A, et A 2 portant des charges Q, et Q 2 . leurs potentiels 

ri-dessous S ChamP dU SyStèmC S ° nt re P résentées sur la fi 6i"-e 

1 - Donner les signes des charges Q, et Q 2 

2- Montrer sur un schéma la position de la charge Q 2 de A, 

3- Comparer les valeurs absolues des charges Q, et Q,. 

4- Comparer les potentiels U, et U 2 
5- Donner le signe du potentiel de U, 

On prendra le potentiel nul à l'infini. 




Exercice 2 

1-On considère une sphère conductrice de rayon a, portant la densité 
superficielle o A . Déterminer le potentiel V A de cette sphère et le champ 
électrique a sa surface. K 

2- On considère maintenant deux sphères conductrices chargées, de rayons a et 
b, sufrisamment éloignées pour qu'on puisse négliger les phénomènes 
d influence. On les relie par un fil. Déterminer en fonction des rayons le 
rapport des champs électriques E A et E B existant à La surface de ces sphères 
Qu en conclue t-on ? y 

Exercice 3 

Soit un condensateur dont l'armature interne C, est une sphère pleine de rayon 

r,'vnn p a T tUre f™ ^ eSt ** Sphère Creuse de ra >™ Prieur R 2 et de 
rayon R 3 . Les conducteurs C, et C 2 portent respectivement Q, et Q 

1- Quelle est la répartition des charges sur les deux conducteurs ? 

2- Calculer le champ et le potentiel électrostatique en tout point de l'espace 
repère par sa distance r au centre commun des conducteurs C, et C, 

3- En déduire la capacité du condensateur. 



^ETUUP 



xom 



Exercice 4 

StTnr n d dUC r e ri Sph . ériqueS de rayons Rl et R -" m ,eurs centres à » 

d.stance d. Calculer leurs capacités et leurs coefficients d'influence On 
suppose que pour les actions éloignées, chaque sphère est équivalente'à sa 
charge placée a son centre. 

Exercice 5 ^ 

Deux conducteurs cylindriques coaxiaux très longs, de rayons R, et R, 
Constituent les 2 armatures d'un condensateur. L'armature intérieure et 
extérieure possèdent respectivement une charge 4Q et -Q sur une longueur L 

a) Calculer le champ électrostatique. 

b) Donner la différence de potentiel entre les 2 armatures. 

c) Donner la capacité de ce condensateur. 

Exercice 6 

Considérons un condensateur de deux armatures planes et parallèles La 
distance entre les deux armatures est de d = 2 mm. L'aire de la surafce de 
chacune des armatures est S = 100 cm 2 . 

1 - Calculer la capacité C du condensateur. 

2-On charge le condensateur avec un générateur de tension continue: 
u - + 6V . Calculer la charge des armatures Q A et Q B 

m^SSé? ,C ChamP e " tre ' eS dCUX armalures est ""'forme. Calculer 
4- Calculer l'énergie emmagasinée par le condensateur W. 

Exercice 7 

Dans le schéma ci-contre, la différence de potentiel de 300 V entre C et D est 

maintenue constante. 

1 - L'interrupteur A£t B est ouvert : 

a) Quelle est la capacité résultante des quatre condensateurs ? 

b) Quelle est la charge portée par chaque condensateur ? 
- „ , c) Quelle est la différence de potentiel entre A et B*> 

2- On ferme ensuite L'interrupteur entre A et B. Refaire les questions a)- b)- c) 

c„. c t »i>iF 

c b - c d = e^F 




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