Cours Physique n °1 Ma ns o ur bo ukthir LycéeThyna 3éme INTERACTION ÉLECTRIQUE I) Loi de coulomb II) Champ électrique Situations et questionnements • Comment un éclair peut-il se produire entre les nuages et le sol ? •Apres un voyage en automobile sur des routes sèches vous mettez pied a terre et, soudainement, une décharge électrique claque douloureusement entre votre main et la carrosserie 2. Etude qualitative de l’interaction électrique Electrisons deux sphères en polystyrène (A) et (B) a l'aide d'un bâton d‘ébonite électrisé 3. Etude quantitative de l’interaction électrique a . Enonce de la loi de Coulomb b-Evaluation1 : • L'atome d'hydrogène est constitué d'un noyau contenant un proton charge positivement et d'un électron faisant un mouvement de ro-vibration2 au voisinage de celui-ci. L'atome d'hydrogène est modélisé par une sphère de rayon r = 0,54 Å. 1- Représenter les éléments d'interaction 2- Enoncer la loi de coulomb. 3Calculer la valeur des forces d'interactions électriques entre le proton et l‘électron. 4La molécule de dihydrogène (H2) est forme de deux atomes d'hydrogènes ayant mis chacun leur électron en commun, les noyaux sont distant de D = 0,74 A. Représenter les vecteurs force appliquées sur les noyaux et calculer leur valeur. On donne K = 9 109 N.C-2.m2. • 2 Mouvement de rotation autour d'un point accompagne d'une vibration rectiligne sinusoïdale. 3 . Expression vectorielle de la loi de Coulomb • Les caractéristiques de la force exercée par l'objet (A)sur l'objet (B) sont décrites par l'expression vectorielle de la loi de Coulomb. • ou le vecteur unitaire i , de même direction que la droite (AB), est dirige de A vers B Evaluation2 : Considérons une petite sphère A portant une charge positive et homogène Q et deux boules de moelle B1 et B2 de masse négligeable, suspendues a deux fils en soie et portant chacune une charge q0. On modélise le dispositif expérimental par la figure ci-dessous. Soit un repère orthonormé (O ; i, j), ≪ O confondu avec le centre de la sphère A et i, j des vecteurs unitaires orientes vers les centre des 2 boules B1 et B2 ≫. • 1. Ecrire l'expression vectorielle de la loi de Coulomb. • 2. Soient F1 et F2 les vecteurs forces exercées par la charge Q sur les charges q0 des boules B1 et B2 • a- Assimiler A, B1 et B2 a des points matériels et représenter F1 et F2. • b- Donner leurs expressions respectives • 3. Peut-on affirmer que toutes les charges se repoussent ? • 4. Déduire l'expression de la charge q0 sachant qu'elle n'a d'effet que sur la charge Q de la sphère seulement. Champ électrique , Evaluation 3 1-représenter dans chaque cas les vecteurs forces et champ électrique (voir fiche élève) 2-interpretation *si Q 0 E est ………………………….. *si Q 0 E est…………………………... - Quelle que soit Q si q 0, E et F sont …………………….. Si q 0 E et F ……………………………. SPECTRE ELECTRIQUE
