Force électrique et champ électrique

[porteclemini]

Bonjour,

Voici un laboratoire que je dois tenter de résoudre mais après plusieurs heures de travail, je reste coincé.

Voici les questions : Capture d’écran 2015-04-19 à 10.59.36.png
Voici les consignes de la manipulation : Capture d’écran 2015-04-19 à 11.05.34.png

Le professeur nous a donné des pistes de réponses : Capture d’écran 2015-04-19 à 11.00.09.png

Mon problème est que par exemple, dans la question 2.1, je trouve un facteur 1/4 et pas un facteur 1/2 en utilisant la loi de Coulomb.
Et aussi das les consignes de manipulation, il y a des questions purement "pratiques" qui ne sont pas liées à la théorie que l'on a vu donc je ne sais pas comment y répondre. Par exemple pour la question "Cette valeur n'est pas identique à la valeur lue en tension croissante ?"

Je ne vous demande pas de tout résoudre, je tiens à comprendre également mais je suis vraiment désespéré à chercher, je vous demande juste de l'aide afin de rendre cette matière plus claire à mes yeux !

Je vous remercie d'avance !
-----

[porteclemini]

PS : Même si ce n'est pour répondre qu'à une seule sous-question, je prends ! Merci !

[Nicophil]

Bonjour,

Montre-nous ce que tu as fait.

[porteclemini]

Salut,

Dans le cadre de la question 2, j'ai un souci dès le début (pour passer à l'équation (1), j'ai enlevé arbitrairement un facteur 2 pour avoir la répondre du professeur et je cherche toujours comment arriver à cette réponse) et je pense que la suite de ma démonstration n'est pas très rigoureuse
Capture d’écran 2015-04-19 à 12.57.25.png
Capture d’écran 2015-04-19 à 12.57.35.png

[A voir en vidéo sur Futura]

[porteclemini]

Pour la question 1, j'ai dit que c'était le générateur qui était la source de cette force (réponse un peu pauvre, je l'admets)
Pour la question 3, j'ai dit que l'équilibre est instable car le courant amené par le générateur n'est pas parfaitement constant et donc les petites fluctuations dues à cette petite variation donnent un équilibre instable.
Pour la question 4, je reste bloquée, je ne vois pas du tout le lien si ce n'est que la force électrique est conservative et donc le travail ne dépend pas du chemin choisi donc W = intégrale de (F dl). Et donc l'énergie potentielle du système qui est égale au travail total nécessaire pour amener le système à sa configuration. Mais même avec cette indice, je n'arrive pas à résoudre mathématiquement

[fabang]

Que dit donc la loi de Coulomb. Concernant la stabilité, tu aurais le même problème avec de simple aimants. Que ce passe t-il d'après toi quand la distance entre les plaques varie?
Oublie le générateur et concentre toi uniquement sur les plaques, la distance qui les sépare et la différence de tension entre les plaques.

[porteclemini]

Que dit donc la loi de Coulomb. Concernant la stabilité, tu aurais le même problème avec de simple aimants. Que ce passe t-il d'après toi quand la distance entre les plaques varie?
Oublie le générateur et concentre toi uniquement sur les plaques, la distance qui les sépare et la différence de tension entre les plaques.

Salut fabang,

Voici ce que j'avais noté dans ma réponse concernant la loi de Coulomb


Quant à la seconde question… Quand la distance varie, la force varie, donc le champ varie et donc le flux varie ?

[fabang]

Sur tes plaques, c'est pareil. Quand la balance décolle, la distance entre les plaques diminue, la force augmente, la distance diminue encore.......et inversement dans l'autre sens, donc impossible de trouver l'équilibre.