Exercice sur les forces "pendules electrostatiques"

[invitefb8c9cd6]

Bonsoir, j'ai un exercice de physique sur les forces à faire et j'ai quelques petits problèmes de compréhension de l'énoncé donc si vous pouviez m'aider, je vous en serais reconnaissant...
Voici l'énoncé :
Pendules électrostatiques
Deux petites sphères, de masse =0,30g, sont accrochées chacune à l'extrémité inférieure d'un fil de longueur =20cm dont l'extrémité supérieure est accrochée à un point fixe .
Elles portent la même charge et, à l'équilibre, les fils font entre eux un angle =8,0°.
Donnée : k=9.109S.I.


a)Faire le bilan des forces qui s'exercent sur une sphère.
J'ai répondu que les 2 forces qui s'exercent sur une sphère sont la tension du fil (je citerai les caractéristiques connues) et le poids (je cite aussi les caractéristiques).

b)Ecrire la condition d'équilibre pour une sphère supposée ponctuelle.
J'ai dit que selon le principe d'inertie, la somme des forces s'exercant sur la sphère se compensent

c)En déduire la valeur de la force de Coulomb qui s'exerce sur une sphère.
J'utilise la Loi de Coulomb donc F=k|qxq'|/d²
Avec :
-F la force de Coulomb en Newton (N)
-k la constante de la force de Coulomb en N.m2.C-2
-|q| et |q'| en Coulomb (C) q=q'
-d la distance en m
Ici, on sait que :
-k=9.109N.m2.C-2
-la distance d équivaut à =20cm=2.0.10-1m
Ici je ne vois pas comment trouver la valeur de q.


d)Calculer la valeur de la charge portée par une sphère.

e)L'angle varie-t-il linéairement avec la charge électrique portée par les sphères ?


Merci à tous ceux qui pourront me venir en aide
-----

[sitalgo]

B'soir,

a)Faire le bilan des forces qui s'exercent sur une sphère.
J'ai répondu que les 2 forces qui s'exercent sur une sphère sont la tension du fil (je citerai les caractéristiques connues) et le poids (je cite aussi les caractéristiques).

S'il n'y avait que le poids, le fil ne serait pas incliné. Il y a donc une 3ème force.

b)Ecrire la condition d'équilibre pour une sphère supposée ponctuelle.
J'ai dit que selon le principe d'inertie, la somme des forces s'exercant sur la sphère se compensent

Le baratin c'est bien, manque plus que la formule.

c)En déduire la valeur de la force de Coulomb qui s'exerce sur une sphère.
J'utilise la Loi de Coulomb donc F=k|qxq'|/d²
...
Ici je ne vois pas comment trouver la valeur de q.

Pour l'instant tu n'as pas les données, tu calcules F par l'équilibre des forces.

d)Calculer la valeur de la charge portée par une sphère.

Maintenant tu as les données.

e)L'angle varie-t-il linéairement avec la charge électrique portée par les sphères ?

A toi de voir.

[invitefb8c9cd6]

mais je ne vois pas comment calculer F par l'équilibre...
Mercii

[sitalgo]

J'ai dit que selon le principe d'inertie, la somme des forces s'exercant sur la sphère se compensent

Tout est là.
Quelles sont les forces en présence ?

Rappel : S'il n'y avait que le poids, le fil ne serait pas incliné. Il y a donc une 3ème force.

[A voir en vidéo sur Futura]