electrostatique resume table des matieres

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
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