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
propriétés , 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
1. Représentation d'un point dans l'espace 1
2. Vecteurs 3
3. Circulation d'un vecteur 5
4. Flux d'un vecteur 7
5. Angle solide 8
6. Opérateurs vectoriels 9
7. Relations vectorielles 14
8. Transformations intégrales 14
Exercices 17
Chapitre 2. Champ électrique produit par des charges dans le vide 27
1. Charges électriques 27
2. Loi de Coulomb 28
3. Champ et potentiel 29
4. Force et énergie potentielle 30
5. Circulation du champ électrique 31
6. Loi locale et loi intégrale 32
7. Exemples d'application 33
8. Dipôle électrique 37
Exercices 41
Chapitre 3. Théorème de Gauss 55
1. Flux du champ électrique créé par une charge ponctuelle 55
2. Théorème de Gauss 57
3. Loi locale et loi intégrale 57
4. Conservation du flux le long d'un tube de champ 58
5. Equations de Poisson et de Laplace 59
6. Conditions de passage à l'interface entre 2 distributions de charges différentes 60
7. Exemples d'application 61
8. Récapitulation 65
Exercices 66

Chapitre 4. Conducteurs en équilibre 81
1. Principe de conservation de la charge 81
2. Corps conducteurs et corps isolants 82
3. Equilibre électrostatique : théorème de Coulomb 82
4. Pression électrostatique 85
5. Influence de deux conducteurs chargés. Théorème de Faraday 86
6. Capacité d'un conducteur unique 88
7. Système de n conducteurs en équilibre 89
8. Capacité d'un condensateur 92
9. Association de condensateurs 94
10. Méthodes de résolution 95
Exercices 98
Chapitre 5. Energie électrostatique 118
1. Energie potentielle d'une charge ponctuelle 118
2. Energie potentielle d'un système de charges 119
3. Energie emmagasinée dans les conducteurs chargés 121
4. Charge d'un condensateur : aspect énergétique 122
5. Localisation de l'énergie : densité d'énergie 124
6. Calcul de forces électrostatiques à partir de l'énergie 125
7. Exemples d'application 127
Exercices 132
Chapitre 6. Champ électrique dans les milieux matériels 151
1. Phénomène de polarisation 151
2. Le vecteur polarisation 152
3. Potentiel créé par la matière polarisée 153
4. Charges fictives de polarisation 154
5. Le vecteur excitation électrique 157
6. Conditions de passage entre deux milieux diélectriques différents 158
7. Cas des diélectriques idéaux 159
8. Condensateur plan avec diélectrique 165
9. Energie électrostatique dans un diélectrique 167
10. Théorie microscopique de la polarisation 169
Exercices 172
Chapitre 7. Le courant électrique dans les milieux conducteurs 187
1. Les charges mobiles 187
2. Le courant électrique 188
3. Equation de continuité 192
4. Conductivité électrique : loi d'Ohm locale 195
5. Résistance électrique : loi d'Ohm macroscopique 198
6. Rôle du générateur : force électromotrice 200
7. Les lois de Kirchhoff 202
8. Aspect énergétique : loi de Joule 204
Exercices 206
Problèmes d'examens corrigés 223
Index 247
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