ELECTROSTATIQUE RESUME La série de 5 volumes de «Rappels de cours et exercices corrigés de physique» s'adresse aux étudiants du premier cycle des universités, des classes préparatoires aux grandes écoles scientifiques et des I.U.T. et B.T.S. Conçue pour servir d'outil particulièrement bien adapté à la préparation d'examens et concours, elle se caractérise par : · des rappels de cours qui mettent l'accent sur les points fondamentaux · des exercices avec corrigés détaillés et de difficulté croissante · des épreuves d'examens corrigées, proposées au DEUG. Le tome 2 «ElECTROSTATIQUE» comporte 7 chapitres recouvrant l'essentiel du programme d'électrostatique abordé dans les deux premières années de l'enseignement supérieur. Cet ouvrage poursuit trois finalités : - développer les notions de physique indispensables : définitions, lois et propriét és , conséquences, sans oublier les remarques et applications essentielles. - mettre en pratique ces éléments par de nombreux exercices (51 dans le présent volume), parfois extraits d'épreuves d'examens, - offrir l'occasion de s'exercer sur des épreuves de synthèse, généralement proposées au DEUG scientifique (6 dans ce tome). TABLE DES MATIERES Chapitre 1. Rappels préliminaires 1. Représentation d'un point dans l'espace 2. Vecteurs 3. Circulation d'un vecteur 4. Flux d'un vecteur 5. Angle solide 6. Opérateurs vectoriels 7. Relations vectorielles 8. Transformations intégrales Exercices Chapitre 2. Champ électrique produit par des charges dans le vide 1. Charges électriques 2. Loi de Coulomb 3. Champ et potentiel 4. Force et énergie potentielle 5. Circulation du champ électrique 6. Loi locale et loi intégrale 7. Exemples d'application 8. Dipôle électrique Exercices Chapitre 3. 1. 2. 3. 4. 1 1 3 5 7 8 9 14 14 17 27 27 28 29 30 31 32 33 37 41 Théorème de Gauss Flux du champ électrique créé par une charge ponctuelle Théorème de Gauss Loi locale et loi intégrale 55 55 57 57 Conservation du flux le long d'un tube de champ 58 5. Equations de Poisson et de Laplace 6. Conditions de passage à l'interface entre 2 distributions de charges différentes 7. Exemples d'application 8. Récapitulation Exercices 59 60 61 65 66 Chapitre 4. Conducteurs en équilibre 1. Principe de conservation de la charge 2. Corps conducteurs et corps isolants 3. Equilibre électrostatique : théorème de Coulomb 4. Pression électrostatique 5. Influence de deux conducteurs chargés. Théorème de Faraday 6. Capacité d'un conducteur unique 7. Système de n conducteurs en équilibre 8. Capacité d'un condensateur 9. Association de condensateurs 10. Méthodes de résolution Exercices 81 81 82 82 85 86 88 89 92 94 95 98 Chapitre 5. Energie électrostatique 1. Energie potentielle d'une charge ponctuelle 2. Energie potentielle d'un système de charges 3. Energie emmagasinée dans les conducteurs chargés 4. Charge d'un condensateur : aspect énergétique 5. Localisation de l'énergie : densité d'énergie 6. Calcul de forces électrostatiques à partir de l'énergie 7. Exemples d'application Exercices 118 118 119 121 122 124 125 127 132 Chapitre 6. Champ électrique dans les milieux matériels 1. Phénomène de polarisation 2. Le vecteur polarisation 3. Potentiel créé par la matière polarisée 4. Charges fictives de polarisation 5. Le vecteur excitation électrique 6. Conditions de passage entre deux milieux diélectriques différents 7. Cas des diélectriques idéaux 8. Condensateur plan avec diélectrique 9. Energie électrostatique dans un diélectrique 10. Théorie microscopique de la polarisation Exercices 151 151 152 153 154 157 158 159 165 167 169 172 Chapitre 7. Le courant électrique dans les milieux conducteurs 1. Les charges mobiles 2. Le courant électrique 3. Equation de continuité 4. Conductivité électrique : loi d'Ohm locale 5. Résistance électrique : loi d'Ohm macroscopique 6. Rôle du générateur : force électromotrice 7. Les lois de Kirchhoff 8. Aspect énergétique : loi de Joule Exercices 187 187 188 192 195 198 200 202 204 206 Problèmes d'examens corrigés 223 Index TOP 247