Physique Champs et forces - Correction Chap.15

21/01/2015 P15_champs_et_forces_corr.doc 1/1
1ère S
Thème : Lois et modèles
Activités
Physique
Champs et forces - Correction
Chap.15
I. Notion de champs
II. Champ électrostatique
III. Champ gravitationnel et champ de pesanteur
IV. Exercices
1. Champ scalaire d’altitude. Coupe d’un relief. Pente
1.1. Ces lignes sont des lignes d’égales altitudes.
1.2. Ces lignes suggèrent un relief qui est ici une bosse.
1.3. L’intervalle d’altitude entre deux isoclines consécutives est de 10 m.
1.4. Voir figure ci-contre.
1.5. L’écartement plus ou moins prononcé de ces lignes permet de savoir si
la pente est plus ou moins importante.
1.6. En 1,3 mm soit 1,3  102 m, l’altitude passe de 240 m à 250 m (entre
3ème et 4ème isocline après A). Cela correspond à la pente maximale de p =
10/130 = 0,077 soit 7,7%. Autrement dit, on monte au maximum, d’environ
8 m en 100m selon la direction AB.
2. Carte de vitesses des vents
2.1. Le champ cartographié est un champ vectoriel car on peut connaitre la
direction, le sens et la valeur de la vitesse du vent.
2.2. Un champ uniforme est un champ dont les caractéristiques ne dépendent
pas du point de l’espace considéré.
2.3. Repérer une zone géographique dans laquelle le champ de vitesse du vent
peut être considéré comme uniforme.
3. Spectre d’un aimant droit
3.1. Voir schéma ci-contre.
3.2. L’aiguille aimantée placée s’oriente dans le sens des lignes de champ de
direction tangente à cette ligne.
3.3. Le vecteur  B à la même direction et le même sens que l’aiguille
aimantée.
4. La Terre a rendez-vous avec la Lune
4.1. Voir schéma ci-contre.
4.2. Voir schéma ci-contre.
4.3. G  MT  ML
d² = 6,67  10-11  5,98  1024  7,4  1022
(3,84  108)² ; FT/L = 2,0  1020 N
5. Un filtre électrostatique pour dépolluer l’air
5.1. La force  F exercée sur la particule doit être dirigée vers A dirigée
verticalement vers le haut. Or la particule q est négative donc le sens de  E
doit être opposé au sens de  F . Le champ électrostatique vecteur  E
régnant entre des plaques A et B est verticale et orienté vers le bas.
5.2. La plaque A est chargée positivement (attire les charges négatives) et la
plaque B est chargée négativement pour repousser les charges négatives.
5.3. La force  F exercée sur la particule doit être dirigée vers A’ dirigée verticalement vers le bas. Or la
particule q est négative donc le sens de  E doit être opposé au sens de  F . Le champ électrostatique
vecteur  E régnant entre des plaques A et B est verticale et orienté vers le haut.
La plaque A’ est chargée positivement (attire les charges négatives) et la plaque B est chargée négativement
pour repousser les charges négatives.
Remarque : le champ électrostatique  E est toujours orienté de la plaque positive vers la plaque négative.
210
250
Altitude (m)
A
B
250
286
Distance
zone d’ionisation
q < 0 
q < 0 
A
B
A’
E
E
+
+
-