ELECTRICITE 1 Electrostatique Cours et exercices corrigés (PDF

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2e édition
revue, corrigée et augmentée
Cours et exercices corriges
Mohamed AKBI
TABLE
DES MATIERES
Avant-propos
in
Chapitre 1 : Charges électriques
1. Phénomènes d'électrisation
2.
3.
4.
5.
Quantification de la charge électrique
Structure électrique de la matière
Conservation de la charge électrique
Distributions continues de charges
6. Interactions fondamentales
7. Loi de Coulomb
8. Principe de superposition
Enoncés des exercices
Solutions des exercices
1
9
12
14
15
16
17
18
19
23
Chapitre 2 : Champ électrostatique
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Définition du champ électrostatique
Champ électrostatique créé par une charge ponctuelle
Champ électrostatique créé par un ensemble de charges ponctuelles
Champ électrostatique créé par une distribution continue de charges
Exemples de calcul de champ électrostatique
Lignes de champ
Notions de symétries
Enoncés des exercices
Solutions des exercices
36
36
37
38
41
50
55
59
65
Chapitre 3 : Potentiel électrostatique
1. Circulation du champ électrostatique
2. Potentiel électrostatique créé par une charge ponctuelle
3. Potentiel électrostatique créé par un ensemble de charges ponctuelles
4. Potentiel électrostatique créé par une distribution continue de charges
5. Exemples de calcul du potentiel électrostatique
6. Relation entre le potentiel et le champ électrostatiques,
7. Surfaces équipotentielles
8. Topographie du champ et du potentiel électrostatiques
Annexe: Applications industrielles des techniques de l'électrostatique
90
92
93
94
95
102
107
109
113
Enoncés des exercices
Solutions des exercices
120
126
Vlli
Electrostatique du vide
Chapitre 4 : Flux électrostatique - Théorème de Gauss
1. Introduction
2. Flux électrostatique
3. Théorème deGauss
4. Exemples d'application du théorème de Gauss
5. Champ au voisinage d'une surface chargée
6. Equations fondamentales de l'électrostatique
Enoncés des exercices
Solutions des exercices
24g
"149
152
156
169
172
116
18q
Chapitre 5 : Dipôle électrostatique
1.
2.
3.
4.
Définitions
Potentiel etchamp électrostatiques créés par un dipôle
Surfaces équipotentielles. Lignes de champ
Dipôle dans un champ électrique uniforme
5. Dipôle dans un champ électrique non uniforme
6. Polarisation delamatière
7. Interactions électrostatiques dipolaires
8. Complément: approximation dipolaire
Enoncés des exercices
Solutions des exercices
^
201
205
208
209
210
212
215
220
224
Chapitre 6 : Conducteur en équilibre
1. Définitions et propriétés des conducteurs
2. Expérience deFaraday
3. Théorème deCoulomb
4. Conducteur placé dans un champ électrique uniforme
5. Cavité dans un conducteur en équilibre
6. Pouvoir des pointes
;
7. Pression électrostatique
Enoncés des exercices
Solutions des exercices
....234
237
238
240
242
244
247
249
251
Chapitre 7 : Systèmes de conducteurs enéquilibre
1. Influence électrostatique
2. Equilibre d'un système de conducteurs
3. Capacités etcoefficients d'influence
4. Condensateurs
Enoncés des exercices
Solutions des exercices
260
266
268
274
281
287
Chapitre 8 : Energie électrostatique
1. Travail de laforce électrostatique
2. Energie potentielle électrostatique d'une charge ponctuelle
302
303
fable des matières
3. Energie électrostatique d'un système de charges
4. Energie électrostatique d'un dipôle
5. Energie électrostatique d'un système de conducteurs
Enoncés des exercices
Solutions des exercices
IX
305
308
312
314
319
Index
335
Constantes fondamentales
337
Références
338