1.Facile
Deux charges ponctuelles se repoussent avec une force de 50 N. La première charge est triplée et la distance entre les charges est doublée. Trouvez la nouvelle force F′.
F = 50 Nq₁′ = 3·q₁r′ = 2·r
F′ = N
Fiche d’exercices de Loi de Coulomb et champ électrique avec corrigé
2.Facile
Des charges ponctuelles de +4 µC et +6 µC exercent l’une sur l’autre une force de 5 N. Quelle distance r les sépare ? Donnez la réponse en cm. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = +4 µCq2 = +6 µCF = 5 N
r = cm
3.Moyen
Une charge de +8 µC et une charge de +10 µC sont distantes de 20 cm. Le point P se trouve sur le segment qui les relie, à 12 cm de la première charge. Trouvez l’intensité du champ électrique E en P.
q1 = +8 µCq2 = +10 µCr1 = 12 cmr2 = 8 cm
E = N/C
4.Moyen
Des charges de +1 µC et +6 µC sont distantes de 20 cm. À quelle distance x de la charge de +1 µC, sur le segment qui les relie, le champ électrique est-il nul ?
q1 = +1 µCq2 = +6 µCd = 20 cm
x = cm
5.Difficile
Trois charges ponctuelles positives sont placées aux sommets d’un triangle rectangle : q₃ = 6 µC est au sommet de l’angle droit, q₁ = 1 µC est à 3 cm de q₃ le long d’un côté et q₂ = 10 µC à 6 cm de q₃ le long de l’autre côté. Trouvez l’intensité de la force électrique résultante F sur q₃.
q1 = 1 µCq2 = 10 µCq3 = 6 µCr13 = 3 cmr23 = 6 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 2 × 10⁷ m/s. Les plaques mesurent 8 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 = 2 × 10⁷ m/sL = 8 cmE = 4000 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
Corrigé
- 1. F′ = 37,5 N
- 2. r = 20,77 cm
- 3. E = 9,052 × 10⁶ N/C
- 4. x = 5,798 cm
- 5. F = 161,4 N
- 6. y = 5,628 mm
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