Equilibre d'un solide soumis à des forces

[invitec9a1812d]

Bonjour,
nous bloquons sur un exercice incompréhensible à rendre demain votre aide serait la bienvenue merci d'avance

La boule d'un pendule électrostatique, de poids 2,0 x 10^-2 N portant une charge +Q, est attirée par une charge électrique -2Q. Les forces électrostatiques exercées sur la boule sont équivalentes à une force horizontale, de droite d'action passant par son centre d'inertie G, et de valeur 1,0 x 10^-2 N.

Déterminer 1) L'angle alpha que fait le fil avec la verticale.
2) La valeur de la tension du fil.

Si vous pouviez nous aider ce ne serait pas de refus.

A bientot
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[philou21]

Avez vous fait un petit schéma, montrant l'équilibre des forces ?

[invitefa5fd80c]

Bonjour

Selon le titre, le pendule est en équilibre, c'est-à-dire au repos. La somme vectorielle des forces est donc nulle. Il y a ici 3 forces:

1- la force gravitationnelle (le poids) qui est dirigée verticalement vers le bas

2- la force électrostatique qui est horizontale

3- la tension dans le fil qui est à angle avec la verticale

Prends un système de coordonnées x,y avec l'axe des x horizontal, l'axe des y vertical, effectue la projection de la force totale sur chacun des axes et pose le tout égal à zéro.

[Duke Alchemist]

Bonjour.

Vous devez tout d'abord faire un schéma de la situation et y indiquer les forces en respectant l'échelle (entre les forces) ainsi que l'angle alpha.
Pour déterminer alpha, vous pouvez les relations de trigo classiques (avec des projections, peut-être).

Pour la tension du fil, faites la somme vectorielle (=résultante) des deux premières forces. Cette force est opposée à la tension du fil (donc elles ont la même valeur en norme) puisque votre charge est, semble-t-il, en équilibre.

Duke.

PS : Bienvenue à vous

[A voir en vidéo sur Futura]