©Hachette Livre, H-Prépa Exercices et problèmes, Physique, MPSI-PCSI-PTSI
La photocopie non autorisée est un délit.
Le schéma représente les lignes équipotentielles d’un
champ électrique créé par un ensemble de fils rectilignes,
très longs et perpendiculaires au plan du schéma.
Déterminer une valeur approchée du vecteur champ électrique aux points A , B et C .
La ligne V = 0 volt (non représentée) a-t-elle une signification particulière ?
Ionisation de l’atome
d’hydrogène (oral)
1 • Calculer l’ordre de grandeur du champ électrique qu’il
faut appliquer à un atome d’hydrogène pour l’ioniser.
4
2 • Comparer à un champ macroscopique dans l’air, par
exemple le champ disruptif de l’air : E d ≈ 3,6.10
6
V.m
–1
.
Interaction entre un anneau
et une charge (oral)
Un disque évidé porte une
charge surfacique s 0.
1 • Retrouver le champ électrique créé par un disque non
évidé en tout point M(z) de
l’axe Oz. En déduire celui
créé par le disque évidé.
5
EXERCICES
Distributions, champ et potentiel électrostatiques
1
419
A
B
– 101V
– 92V
– 78V
– 65V
– 51V
– 38V
– 25V
– 11V
3V
18V
33V
49V
65 V
82V
97V
102V
89V
73V
57V
41V
26V
11 V
– 4V
– 18V
– 31V
– 45 V
– 58V
– 71V
– 85 V
– 97 V
C
R 1
R 2
O
z
s
réseau d’équipotentielles
échelle :
= 1 cm
Détermination du champ à partir d’une carte d’équipotentielles (oral)
3
Conseils
Dans quel plan, E
➞ est-il contenu en tout point du
schéma ?
Quelle est la relation entre champ et potentiel ?
Rappeler la définition du gradient d’un champ scalaire.
Comment calcule-t-on numériquement une valeur
approchée de la dérivée d’une fonction ?
Quelle est l’orientation d’une ligne de champ ?
Conseils
L’énoncé ne précise pas de données numériques. Il
faut faire appel à la culture scientifique de base :
ordre de grandeur du rayon atomique, charge élémentaire.
On ne demande qu’un ordre de grandeur. On se
contente donc d’écrire que l’ionisation ne peut avoir
lieu que si le champ perturbateur est comparable au
champ qui assure la cohésion de l’atome.
La photocopie non autorisée est un délit.
Le schéma représente les lignes équipotentielles d’un
champ électrique créé par un ensemble de fils rectilignes,
très longs et perpendiculaires au plan du schéma.
Déterminer une valeur approchée du vecteur champ électrique aux points A , B et C .
La ligne V = 0 volt (non représentée) a-t-elle une signification particulière ?
Ionisation de l’atome
d’hydrogène (oral)
1 • Calculer l’ordre de grandeur du champ électrique qu’il
faut appliquer à un atome d’hydrogène pour l’ioniser.
4
2 • Comparer à un champ macroscopique dans l’air, par
exemple le champ disruptif de l’air : E d ≈ 3,6.10
6
V.m
–1
.
Interaction entre un anneau
et une charge (oral)
Un disque évidé porte une
charge surfacique s 0.
1 • Retrouver le champ électrique créé par un disque non
évidé en tout point M(z) de
l’axe Oz. En déduire celui
créé par le disque évidé.
5
EXERCICES
Distributions, champ et potentiel électrostatiques
1
419
A
B
– 101V
– 92V
– 78V
– 65V
– 51V
– 38V
– 25V
– 11V
3V
18V
33V
49V
65 V
82V
97V
102V
89V
73V
57V
41V
26V
11 V
– 4V
– 18V
– 31V
– 45 V
– 58V
– 71V
– 85 V
– 97 V
C
R 1
R 2
O
z
s
réseau d’équipotentielles
échelle :
= 1 cm
Détermination du champ à partir d’une carte d’équipotentielles (oral)
3
Conseils
Dans quel plan, E
➞ est-il contenu en tout point du
schéma ?
Quelle est la relation entre champ et potentiel ?
Rappeler la définition du gradient d’un champ scalaire.
Comment calcule-t-on numériquement une valeur
approchée de la dérivée d’une fonction ?
Quelle est l’orientation d’une ligne de champ ?
Conseils
L’énoncé ne précise pas de données numériques. Il
faut faire appel à la culture scientifique de base :
ordre de grandeur du rayon atomique, charge élémentaire.
On ne demande qu’un ordre de grandeur. On se
contente donc d’écrire que l’ionisation ne peut avoir
lieu que si le champ perturbateur est comparable au
champ qui assure la cohésion de l’atome.