Champ électrostatique (TS)

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Auteur du sujet

Bonjour,

J'ai une petite question par rapport au champ électrostatique en physique : On considère $\vec{u}$ le vecteur unitaire qui indique le sens et la direction de la force électrostatique subie par une charge test notée q.

Pourquoi lorsque la charge source de notre champ électrostatique $\vec{E}$,notée Q, est négative, les lignes de $\vec{E}$ se dirigent vers Q et $\vec{E}$ est opposé à $\vec{u}$? Autrement dit, pourquoi $\vec{u}$ ne change pas de sens aussi? Merci d'avance. :-)

Édité par Ozmox

Éternel curieux

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Salut,

T'es sûr de ta définition de $\vec{u}$ ? Habituellement, on a plutôt la situation suivante :

Soit deux charges, Q (fixe) et q (mobile), séparées d'une distance r, avec $\vec{r}$ le vecteur allant de Q à q. On note $\vec{u} = \vec{r}/r$. Alors, le champs électromagnétique généré par Q induit une force sur q dont la direction est selon $\vec{u}$ et le sens dépend du signe de Q et q.

Définit ainsi, plus de problème : $\vec{u}$ ne change pas de sens, mais la force et le champ électromagnétique peuvent être selon $\vec{u}$ ou à l'opposé de celui-ci.

Hier, dans le parc, j'ai vu une petite vieille entourée de dinosaures aviens. Je donne pas cher de sa peau.

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Auteur du sujet

Ah! Dans mon cours, il était noté le point O comme étant le centre du système d'étude sur lequel se trouve la charge-source Q et un point M de l'espace associé à une charge-test q. Ces deux points sont séparés d'une distance d. Alors $\vec{u} = \dfrac{\vec{OM}}{d}$.

J'avais pas trop compris sur le coup mais maintenant je vois mieux. Donc du coup on parle de $\vec{u}$ comme le vecteur unitaire de la force induit par $\vec{E}$ sur q?

Merci. :-)

Édité par Ozmox

Éternel curieux

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Staff

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Donc du coup on parle de $\vec{u}$ comme le vecteur unitaire de la force qinduit par $\vec{E}$ sur q?

Ozmox

Le vecteur unitaire n'est pas particulièrement associé à la force, il est purement géométrique. Il est associé à la position des particules. L'idée c'est simplement d'avoir un vecteur de norme égale à un (unitaire), et qui soit selon la direction (qQ). C'est purement une direction, sans artefact dû à sa norme (vu qu'elle vaut un) et sans que son sens n'ait d'importance.

Plutôt de dire que c'est le "vecteur unitaire de la force ", ce qui n'a pas grand sens, on dira plutôt que la force induite est portée par le vecteur unitaire. Cela signifie simplement que la force s'écrit sous la forme $\vec{F} = F \vec{u} $, où F est un réel qui intègre la norme (sa valeur absolue) et le sens de la force (même direction ou direction opposée à $\vec{u} $ selon que F est positif ou négatif). L'information de direction est alors donnée par le vecteur unitaire.

Édité par Aabu

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Staff

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Donc du coup on parle de $\vec{u}$ comme le vecteur unitaire de la force induit par $\vec{E}$ sur q?

Ozmox

$\vec{u}$ est défini par O et M, pas par la force ! On peut le définir même si aucune force ne s'applique sur O et M. On définit parfois $\vec{r}$ comme étant le rayon vecteur, donc $\vec{u}$ serait le rayon vecteur unitaire (mais c'est pas hyper courant comme nom).

Ensuite, comme $\vec{E}$ et $\vec{f}$ sont orientés selon $\vec{u}$ en électromagnétisme (dans le même sens ou dans le sens opposé), on exprime ces grandeurs en fonction de $\vec{u}$.

Hier, dans le parc, j'ai vu une petite vieille entourée de dinosaures aviens. Je donne pas cher de sa peau.

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Staff

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Ensuite, comme $\vec{E}$ et $\vec{f}$ sont orientés selon $\vec{u}$ en électromagnétisme (dans le même sens ou dans le sens opposé), on exprime ces grandeurs en fonction de $\vec{u}$.

Gabbro

Pour $\vec{E}$, ce n'est pas tout à fait vrai, puisque c'est un champ. La particule source rayonne dans toutes les directions, et celle de $\vec{u}$ n'en est qu'une parmi toutes les autres.

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