DOC. 2 Quelques données supplémentaires On considère que l’action d’une force de valeur F 1 peut être négligée par rapport à celle d’une force de valeur F 2 si F 2 > 100 F 1 . On note m la masse de la particule. Intensité du champ de pesanteur : g ≈ 10 N·kg − 1 . Le référentiel terrestre d’étude est supposé galiléen. 𝑁 𝐼 𝑋= ∑ 𝐹(𝑋 𝑁 ) 𝐼=1 b. Écrire la relation entre le vecteur force électrostatique F et le vecteur champ élec trostatique E . Représenter le vecteur force sur le schéma lorsque la particule est en O. c. Établir les équations horaires du mouvement dans le repère O, i , k en fonction de E, m, q et v 0 . En déduire l’équation de la trajectoire. ( ) 2 d. Représenter sur la figure 3, sans souci d’échelle, l’allure de cette trajectoire. 2. Application au traitement des fumées a. Représenter sur la figure 3 le vecteur champ électrostatique entre les plaques (F) et (C9) et l’allure de la trajectoire d’une particule chargée négativement arrivant en O9 avec un vecteur vitesse v 0′ . b. L’ordre de grandeur de la charge électrique de la particule est le nanocoulomb. Évaluer la masse maximale d’une particule pour que l’action de son poids soit négligeable devant celle de la force électrostatique. c. Quel est l’intérêt du traitement des fumées malgré le surcoût de fabrication de la centrale thermique ? 𝑁 𝑋= ∑ 𝐼 𝐹(𝑋 𝑁 ) 𝐼=1 3 Les satellites de Jupiter Un exercice d’astronomie original qui permet de redémontrer la troisième loi de Kepler et de déterminer expérimentalement la masse d’une planète. 𝑁 𝐼 𝑋= ∑ 𝐼=1 𝑁 𝑋= ∑ 𝐼 𝐹(𝑋 𝐹(𝑋 𝑁 ) 𝑁 ) 𝐼=1 4
