CHAPITRE 02 LET54 Donné le : 07/11/2016 CONTROLE CONTINU NO.1 Chapitre No. 2 Niveau: L3/ ELT CONTROLE CONTINU NO.1 A rendre le : 14/11/2016 Exercice 2.1 On considère une sphère de rayon R chargée est une densité volumique 0 uniforme. 1. Quelle est la valeur de R sachant que la charge totale de la sphère est égale à la charge élémentaire de l’électron ? 2. Utiliser le théorème de Gauss pour déterminer le champ électrique E en tout point de l’espace. Exercice 2.2 On considère un cylindre, d’axe Oz et de rayon R, infiniment long. Ce cylindre est chargé avec une charge volumique non uniforme v kr 2 où r représente la distance du point considéré à l’axe des z et k est une constante positive. Il n’y a pas de charges en dehors du cylindre. 1. Trouver le champ électrostatique E 2. Calculer le champ électrostatique E produit par le système en tout point de l’espace. Exercice 2.3 Soit un disque de rayon R placé sur la plan xOy et contenant une charge + Q répartie uniformément sur la surface. 1. Exprimer la densité surfacique s de charge en fonction des données. 2. Donner le sens et la direction du champ électrique E . 3. Calculer le champ électrique E en un point placé en z h du disque. Exercice 2.4 Calculer la charge totale de chacune des distributions de charge suivantes: 1. boule de rayon R chargée en volume, avec la densité volumique v r 0 r 2 , r , R 3. une spire circulaire de centre O, de rayon R , chargée avec une densité linéaire de charge uniforme, de valeur + l . 2. cylindre de hauteur h et de rayon R chargé avec la densité volumique v r 0 Exercice 2.5 Un disque chargé positivement de rayon a 30 cm possède une distribution superficielle de charge de S 0.25 µC/m2. 1. Quel est le champ électrique E produit par le disque en un point situé à une distance h 50 cm le long d’un axe perpendiculaire passant par l’origine. 2. Refaire la question précédente pour le cas d’un spire circulaire de rayon a 30 cm portant une distribution linéique de charge positive de L 0.25 µC/m. Exercice 2.6 A. Soit une sphère ܵଵ isolée, conductrice pleine de rayon a portant une charge négative ܳଵ uniformément répartie. 1. 2. 3. Représenter les lignes de champs de ce système. Quelle est la densité de charge portée par cette sphère ? Calculer le champ électrique E créé par cette distribution en tout point de l’espace. B. Si la sphère S1 est un diélectrique (c’est‐à‐dire non conductrice), Déterminer le champ électrique E en tout point de l’espace pour chacun des cas suivants : 1. la sphère possède une densité superficielle de charges uniforme s sur toute sa surface 2. la sphère uniformément chargée de densité volumique de charge ( v 0 ). 3. r2 la sphère possède une répartition volumique v de charges non uniforme donnée par: r 0 1 2 a Le responsable de la matière Pr. Ahmed GHERBI LET54/CC_Chap2/2016-2017 - © Pr. GHERBI Ahmed Département d’Electrotechnique- Faculté de Technologie - Université Sétif-1 Page 1