1.Facile
Trouvez l’intensité du champ électrique E à une distance de 5 cm d’une charge ponctuelle de −5 µC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q = −5 µCr = 5 cm
E = N/C
Fiche d’exercices de Loi de Coulomb et champ électrique avec corrigé
2.Facile
Un proton (charge 1,602 × 10⁻¹⁹ C, masse 1,673 × 10⁻²⁷ kg) se trouve dans un champ électrique uniforme de 400 N/C. En négligeant la pesanteur, trouvez l’intensité de son accélération a.
E = 400 N/C|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cm = 1,673 × 10⁻²⁷ kg
a = m/s²
3.Moyen
Une charge de +2 µC et une charge de −6 µC sont distantes de 60 cm. Le point P se trouve sur le segment qui les relie, à 45 cm de la première charge. Trouvez l’intensité du champ électrique E en P.
q1 = +2 µCq2 = −6 µCr1 = 45 cmr2 = 15 cm
E = N/C
4.Moyen
Des charges de +4 µC et +2 µC sont distantes de 30 cm. À quelle distance x de la charge de +4 µC, sur le segment qui les relie, le champ électrique est-il nul ?
q1 = +4 µCq2 = +2 µCd = 30 cm
x = cm
5.Difficile
Deux petites boules identiques, chacune de masse 2 g, sont suspendues au même point par des fils isolants de 40 cm. On leur donne des charges égales et chaque fil se stabilise à 20° de la verticale. Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez la charge q de chaque boule en nC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
m = 2 gL = 40 cmθ = 20°g = 9,81 m/s²
q = nC
6.Difficile
Trois charges ponctuelles positives sont placées aux sommets d’un triangle rectangle : q₃ = 1 µC est au sommet de l’angle droit, q₁ = 5 µC est à 5 cm de q₃ le long d’un côté et q₂ = 1 µC à 8 cm de q₃ le long de l’autre côté. Trouvez l’intensité de la force électrique résultante F sur q₃.
q1 = 5 µCq2 = 1 µCq3 = 1 µCr13 = 5 cmr23 = 8 cm
F = N
Corrigé
- 1. E = 1,798 × 10⁷ N/C
- 2. a = 3,83 × 10¹⁰ m/s²
- 3. E = 2,486 × 10⁶ N/C
- 4. x = 17,57 cm
- 5. q = 243,9 nC
- 6. F = 18,03 N
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