ELECTROSTATIQUE

Ce tableau est souvent sujet de qcms il est important de le connaître
exemple de qcm :
Les grandeurs suivantes sont des grandeurs vectorielles :
A. Le potentiel électrique
B. Le champ électrique
C. La quantité de mouvement
D. Le moment d'inertie
E. L'énergie potentielle électrique
LE DIPOLE ELECTRIQUE ET SES APPLICATIONS
 !"
" 
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%"&'(')
*" 
#
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$# &$##
 (+)  ,
-  ()  .
⃗
E

Réponses BC
La charge électrique est la source de l’interaction électrostatique.
La charge électrique est quantifiée, multiple entier d’une charge élémentaire qui est celle de
l’électron.
Un corps qui aurait autant de charges + que – a une charge globale nulle mais pourra
selon la distribution des charges subir une interaction électrique . > notion
d'électronégativité
La charge totale d’un système fermé est constante = il y a conservation de la charge.
Le champ électrique est un champ vectoriel. Ce vecteur indique la direction, le sens
et l’intensité (norme du vecteur) de la force que subirait une charge positive unitaire
si on la mettait là. La source du champ est la charge électrique.
La permittivité d’un diélectrique se traduit par sa capacité à emmagasiner de
%
"
 !.
/
 0,!(1,!)
2,  034"I
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 . 0
789#:"96;
<" (< .)
=( > 7 #
,?, 7 # )

l’énergie. Elle s’exprime par sa constante diélectrique ou permittivité relative
déterminée par rapport à celle du vide
Une charge ponctuelle q placée au point O dans le vide crée en tout point de l’espace
un champ électrique E . Le vecteur unitaire u (qui indique direction et sens) est
orienté de la charge vers le point considéré.
Ainsi q crée en M1 un champ électrique E1 et crée en M2 un champ électrique E2
@
'($#$%#)
K =
1
4 ⋅π⋅ε
0
= 9 ⋅ 10
9
F
− 1
⋅ M
⃗
E =
K ⋅ q
r
2
+><>   A0
K est une constante qui dépend
du milieu où se trouve les
charges
La dimension des grandeurs électrique est fréquemment demandé lors des
exercices, il est important de les connaître ou de pouvoir les retrouver à
partir des formules"
*#&$#$#$%'(
,B
 .()> (") C
-D ,><>
,  ,>>
⃗
F = q ⋅⃗ E
M ⋅ L ⋅ T
− 2
M ⋅ L ⋅ T
− 2
T ⋅ I
= M ⋅ L ⋅ T
− 3
⋅ I
− 1
1
r
2
ε
0

Le champ électrostatique est non défini au point où se trouve la charge
ponctuelle q, car lorsque r → 0, alors E →∞.
Le champ électrostatique total est alors obtenu par intégration sur toute la courbe (C) du
champ électrostatique élémentaire précédent .
En pratique il faudra projeter chaque vecteur dEM suivant la direction du champ résultant
avant d’intégrer.

Exemple de qcms
A. Une charge électrique représente une force potentielle.
B. Un corps qui possède un nombre égal de charges positives et négatives ne subit pas
d'influence électrique
C. La valeur du champ électrique varie en 1/r
D. La permittivité diélectrique d'un milieu dépend directement de ses propriétés de
polarisabilité
E. Le champ électrique suit le principe de superposition caractéristique des grandeurs
scalaires Réponses AD
9
, ! 
  (%)
2! >,
e raisonnement adopté pour une distribution volumique de charges est le même que
pour une distribution surfacique ou linéique .Nous allons découper le volume en
éléments de volume dV, chacun de ces volumes contenant une charge élémentaire
dq répartie uniformément. Chaque charge dq est suffisamment petite pour être
considérée comme ponctuelle"
 >,0
,, 0
,!   ,
, >,(+)0
dq dV ρ =
M
dE
⃗
E
M
=
∭
1
4 πε
0
⋅ρ
dV
r
2
⋅⃗ u
d⃗ EM=1
4π ϵ0
dq
r2⃗u=1
4π ϵ0
ρdV
r2⃗u
+#$,-$$
2  ,
 .
 >,
λ= dq / dl > Q
tot
=
∫
λ dl
⃗
E
M
=
∫
1
4 π ε
0
⋅λ
dl
r
2
⋅⃗ u
σ= dq / dS
⃗
E
M
=
∬
1
4 π ε
0
⋅σ
dS
r
2
⋅⃗ u
ρ= dq / dV
⃗
E
M
=
∭
1
4 π ε
0
⋅ρ
dV
r
2
⋅⃗ u
⃗
E =
∫
d
⃗
E
i
=λ
4 π ε
0
∫
dl
r
2
⃗ u
i
 - - 
λ
4 ⋅π⋅ε
0