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Exercices corriges electricite 3 fsj 2014 2015 1

Université Choua? b Doukkali Faculté des Sciences Département de Physique Travaux dirigés d'électricité SMP - C Milieux diélectriques Milieux aimantés Circuits magnétiques Equations de Maxwell C MilieuSxérdiieélNe c triques Exercice Une molécule polaire de moment dipolaire ?? ?p est placée à l'ori- gine O d'un axe Ox son moment dipolaire étant orienté suivant l'axe Ox On applique un champ électrostatique uniforme ? ??E E ?? ?e x On repère la position d'un point M par ses coordonnées polaires r t ceh naEDtmineépltdeVéérd lmeulcieintrreeporolsetilna'pettoxiOqtpeur neetsi ?? ?sEeilo nelaeducutrpopo mVp ae rMolra igmianosesléodccuuiélepaoeut- le champ Quelle eésletcltaronsatatutirqeudee ? ??El'é quenipsoetepnltaiceallnetVda ns l'approximation dipolaire Montrer qu'il existe deux points de champ nul en précisant leur position Exercice On place au point O de l'axe Ox un dipôle dont le mo- ment place dipolaire un cation ?? ?p de est orienté charge Q Osenlosnup ?? ?epxo seAquuneeleddisitpaônlceeesxt E sur l'axe Ox on su samment loin du cation i e x est grand devant la longueur du dipôle Exprimer le champ électrostatique ?? ?E créé par le dipôle au niveau du cation Quelle est la force ?? ?F exercée par le dipôle sur le cation L'interaction est-elle attractive ou répulsive En déduire l'énergie potentielle W du cation dans le champ du dipôle Donner le champ électrique ? ??E ?? créé par le cation au centre du dipôle En déduire l'énergie potentielle W ?? du dipôle dans le champ du cation Comparer W ?? et W Conclusion C C Exercice Deux dipôles de guration indiquée sur la gure màoumneendtis ?? ?pta necte ?? ?rp l 'usnondtepll'aacuétsred ans la C con - Exprimer l'énergie potentielle W du c h aEmnpdédduudiriepôlaleredleatmioonmeenntrte ?? ?ple s angles dipôle de moment ?? ?p placé dans le et lorsque le dipôle de moment ?? ?p est dans une position d'équilibre Exercice Considérons une lame diélectrique l h i de permittivité rela- tive C r placée dans un champ électrique uniforme ?? ?E voir gure Les C faces de la lame sont considérées comme des plans in nis Déterminer le champ électrique ? ??E à l'intérieur de la lame en fonction de ?? ?E et r le sens de En ?? ?P déduire la polarisation ?? ?P à l'intérieur du diélectrique Préciser Déterminer le champ électrique dépolarisant électrique Quel est le sens de ? ??E p ?? ?E p créé à l'intérieur du di- C Calculer les densités de charges ctives de polarisation Retrouver le champ électrique dépolarisant ?? ?E p à partir des charges de polarisation CCorrigé Exercice Une molécule polaire de moment dipolaire ?? ?p est placée à l'origine O d'un plan Oxy son moment dipolaire étant orienté suivant l'axe Ox On applique un champ électrostatique uniforme ?? ?E E ? ??e x On repère la position d'un point M par ses coordonnées polaires r Le potentiel électrostatique ? ? V ?? ?? ?E dO ?? ??M ? ?? E dx ??E x cte On prendra comme origine du potentiel V le point O d'o? V ??E x ??E r cos