1.Facile
Deux charges ponctuelles se repoussent avec une force de 40 N. La première charge est triplée et la distance entre les charges est doublée. Trouvez la nouvelle force F′.
F = 40 Nq₁′ = 3·q₁r′ = 2·r
F′ = N
Fiche d’exercices de Loi de Coulomb et champ électrique avec corrigé
2.Facile
Deux charges ponctuelles de −4 µC et −5 µC sont distantes de 4 cm. Trouvez l’intensité de la force électrique F entre elles. Prenez k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = −4 µCq2 = −5 µCr = 4 cm
F = N
3.Moyen
Une charge de +2 µC et une charge de +3 µC sont distantes de 10 cm. Le point P se trouve sur le segment qui les relie, à 5 cm de la première charge. Trouvez l’intensité du champ électrique E en P.
q1 = +2 µCq2 = +3 µCr1 = 5 cmr2 = 5 cm
E = N/C
4.Moyen
Des charges de +5 µC et +6 µC sont distantes de 10 cm. À quelle distance x de la charge de +5 µC, sur le segment qui les relie, le champ électrique est-il nul ?
q1 = +5 µCq2 = +6 µCd = 10 cm
x = cm
5.Difficile
Trois charges ponctuelles positives sont placées aux sommets d’un triangle rectangle : q₃ = 8 µC est au sommet de l’angle droit, q₁ = 4 µC est à 3 cm de q₃ le long d’un côté et q₂ = 6 µC à 3 cm de q₃ le long de l’autre côté. Trouvez l’intensité de la force électrique résultante F sur q₃.
q1 = 4 µCq2 = 6 µCq3 = 8 µCr13 = 3 cmr23 = 3 cm
F = N
6.Difficile
Un électron entre dans le champ uniforme situé entre deux plaques parallèles en se déplaçant parallèlement à celles-ci à 1 × 10⁷ m/s. Les plaques mesurent 4 cm de long et le champ entre elles vaut 4000 N/C. Charge de l’électron 1,602 × 10⁻¹⁹ C, masse 9,109 × 10⁻³¹ kg ; négligez la pesanteur. De quelle distance y est-il dévié latéralement à la sortie des plaques ? Donnez la réponse en mm.
v₀ = 1 × 10⁷ m/sL = 4 cmE = 4000 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
Corrigé
- 1. F′ = 30 N
- 2. F = 112,4 N
- 3. E = 3,596 × 10⁶ N/C
- 4. x = 4,772 cm
- 5. F = 576,2 N
- 6. y = 5,628 mm
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