série des exercices corrigés de physique : électricité (smp, smi)
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exercices 1
Une charge Qest placée au deux coins opposés d’un carré ; une charge q est placée aux deux autres coins. Si la résultante de la force électrique agissant sur Q est nulle, comment Q et q sont-ils liés
exercice 2
Le champ électrique entre les plaques d’u oscilloscope cathodique est de 1.2 ⋅104 [V/m].Quelle déflection subira un électron s’il entre à angle droit par rapport au champ électrique avec une énergie cinétique de 2000 [eV] ?
exercice 3
Une sphère de masse égale à 0.1 [g] et portant une charge 3⋅10−10 [Cb] est attachée à l’extrémité d’un fil de soie de 5 [cm] de long. L’autre extrémité du fil est attachée à une grande plaque non conductrice verticale dont la densité surfacique de charge vaut 25⋅10−6
[Cb/m²]. Déterminez l’angle que fait le fil avec la verticale.
exercice 4
Deux surfaces cylindriques métalliques infinies et coaxiales de rayon a et b portent respectivement une charge −λ et +λ par unité de longueur. Calculer le champ créé en un point quelconque M.
exercice5
Deux sphères métalliques de 4 [cm] de rayon distantes de 1 [m] portent respectivement une charge de 6 ⋅10−6 [Cb] et − 3⋅10−6 [Cb]. En quel point de la droite joignant ces deux charges le potentiel est-il nul ? Quelles sont la valeur et la direction du champ électrique en ce point ?
exercice 6
Calculez l’énergie électrostatique W d’une sphère uniformément chargée en volume : charge totale Q, rayon R. On peut imaginer par exemple qu’on amasse la charge Q par couche sphérique successives (comme un oignon, en quelque sorte).
Un noyau peut-être considéré grossièrement comme une distribution sphérique uniforme de charges positives. On suppose qu’un noyau d’uranium (Z=92, rayon : 9 ⋅10−13 [cm]) subit une fission symétrique en deux noyaux identiques. Quelle est l’énergie qu’on peut espérer
récupérer dans cette opération du fait de la variation de l’énergie électrostatique ?
exerice 7
Un condensateur sphérique est constitué de deux sphères concentriques de rayon R1 et R2 (R1<R2). Déterminez la capacité de ce condensateur
exercice 8
Les armatures d’un condensateur cylindrique sont deux cylindres infinis coaxiaux de rayon R1 et R2. Déterminez la capacité par unité de longueur de ce cylindre.
exercice 9
Déterminez la résistance équivalente et l’intensité dans le cas du circuit de la figure suivante puis dans le cas où R = 20 [Ω].

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