©Hachette Livre, H-Prépa Exercices et problèmes, Physique, MPSI-PCSI-PTSI
La photocopie non autorisée est un délit.
b) créé par une distribution filiforme
Le schéma représente les lignes du champ électrostatique
créé par des fils très longs, uniformément chargés, perpendiculaires au plan de la figure.
1 • Où sont les plans de symétrie de la distribution ?
2 • Quel est le signe de la densité linéique de charge de
chacun d’entre eux ?
3 • Quel est le signe de la densité linéique de charge totale ?
4 • La norme du champ en A est de 100 V . m
–1
. Calculer
une valeur approchée du champ en B .
5 • Que peut-on dire du champ au voisinage de point C ?
Champ créé par un fil infiniment
long uniformément chargé
(INCONTOURNABLE)
Un fil a la forme d’un cylindre de révolution très long (on
dira infiniment long) de rayon a ; il est chargé électriquement avec une densité volumique uniforme r .
8
EXERCICES
Distributions, champ et potentiel électrostatiques
1
421
Conseils
Les réponses à cet exercice sont entièrement qualitatives, ce qui n’est pas synonyme de non rigoureux !
Comment les lignes de champ sont-elles orientées au
voisinage d’une charge ponctuelle ?
Si une ligne de champ relie deux charges, sans passer
par un point singulier de champ nul, que peut-on dire
du signe des deux charges ?
En un même point le champ peut-il y avoir deux
orientations différentes ?
Le champ électrique diverge à partir des charges
positives et converge vers les charges négatives.
Quelles isométries laissent le champ électrique invariant ? On rappelle que dans une zone sans charge le
flux de E
➞ a la même valeur à travers toute section
d’un tube de champ, donc là où les lignes se resserrent, le champ est plus intense.
y
x
C
1 cm
1 cm
A
B
La photocopie non autorisée est un délit.
b) créé par une distribution filiforme
Le schéma représente les lignes du champ électrostatique
créé par des fils très longs, uniformément chargés, perpendiculaires au plan de la figure.
1 • Où sont les plans de symétrie de la distribution ?
2 • Quel est le signe de la densité linéique de charge de
chacun d’entre eux ?
3 • Quel est le signe de la densité linéique de charge totale ?
4 • La norme du champ en A est de 100 V . m
–1
. Calculer
une valeur approchée du champ en B .
5 • Que peut-on dire du champ au voisinage de point C ?
Champ créé par un fil infiniment
long uniformément chargé
(INCONTOURNABLE)
Un fil a la forme d’un cylindre de révolution très long (on
dira infiniment long) de rayon a ; il est chargé électriquement avec une densité volumique uniforme r .
8
EXERCICES
Distributions, champ et potentiel électrostatiques
1
421
Conseils
Les réponses à cet exercice sont entièrement qualitatives, ce qui n’est pas synonyme de non rigoureux !
Comment les lignes de champ sont-elles orientées au
voisinage d’une charge ponctuelle ?
Si une ligne de champ relie deux charges, sans passer
par un point singulier de champ nul, que peut-on dire
du signe des deux charges ?
En un même point le champ peut-il y avoir deux
orientations différentes ?
Le champ électrique diverge à partir des charges
positives et converge vers les charges négatives.
Quelles isométries laissent le champ électrique invariant ? On rappelle que dans une zone sans charge le
flux de E
➞ a la même valeur à travers toute section
d’un tube de champ, donc là où les lignes se resserrent, le champ est plus intense.
y
x
C
1 cm
1 cm
A
B