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    TD N2 (Électrostatique Partie 1)

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    Université Ibn Khaldoun de Tiaret

    Faculté des Sciences Appliquées


    Département des Sciences et de la Technologie
    L1 : ST Module Physique 2 A. U : 2022/2023
    Série de TD N°2 : Électrostatique
    (Distribution discrète de charges)

    Exercice 1 :

    Deux boules identiques de rayon et de masse , sont


    suspendus a deux fils identiques de longueur . 𝑳 90° 𝑳
    Lorsqu’on les porte à la même charge , les fils s’écartent de .
    - Déterminer la charge . 𝐪 𝐪

    y
    Exercice 2 :
    C a B
    Trois charges électriques ponctuelle , et sont placées qB
    qC
    respectivement aux points A(a,0), B(a,a) et C(0,a) d’un plan (xOy) comme indiqué
    sur la figure ci-contre. a
    - Déterminer la force électrostatique résultante ⃗ que subit la charge de la part 𝑗⃗
    des charges et . Exprimer son module.
    O 𝑖⃗ qA x
    A
    Exercice 3 :
    a) Calculer le champ ⃗⃗ et le potentiel au centre du carré dans les 𝐪 +𝐪 +𝐪 +𝐪
    deux distributions de charges suivantes :
    on donne : et .
    𝒂 𝒂
    b) Calculer l’énergie potentielle des deux systèmes pour :
    . Que peut-on conclure ? 𝐪 +𝐪 +𝐪 +𝐪

    Exercice 4 :
    On considère dans l’espace cartésien une charge ponctuelle Q placée au point z
    P(3,0,0), (Figure ci-contre). ‖⃗‖ ‖ ⃗‖ ‖ ⃗⃗ ‖ A(x,y,z)
    1- Déterminer le champ électrostatique créé par Q au point A.
    2- Déterminer le potentiel électrostatique au point A. ⃗⃗
    𝑘
    𝑖⃗
    3- Retrouver l’expression du champ à partir du potentiel. 𝑗⃗

    P y
    x
    Exercice 5 : (Exercice supplémentaire)
    Soient deux charges électriques ponctuelles , , placées
    respectivement aux points A et B (Figure ci-contre). On donne, ‖⃗‖ ‖ ⃗‖ .
    1- Calculer les potentiels V(C) et V(O) crées par ces deux charges au points C et au
    O respectivement.
    2- Calculer le vecteur champ électrique ⃗⃗ crée par ces deux charges au point C.
    3- Calculer la force ⃗ exercée sur une charge ponctuelle q0 = - 0.5 pC placée au
    point C, ainsi que son énergie potentielle (C).
    4- Calculer le travail de la force électrique ⃗ lors du déplacement de la charge
    du point C au point O.

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