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énergie potentielle d'une charge ponctuelle



  1. #1
    mathier

    énergie potentielle d'une charge ponctuelle


    ------

    bonjour,
    l'énergie potentielle d'une charge q placée en M dans un champ électrostatique extérieur E(M) dérivant d'un potentiel V(M) est

    Ep (M) = q * V(M) + constante

    l'énergie potentielle étant une énergie d'interaction; l'interaction s'effectue entre la charge q et quoi ?
    l'ensemble des autres charges de l'espace qui générent le champ et donc le potentiel en M ?

    merci

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    LPFR

    Re : énergie potentielle d'une charge ponctuelle

    Bonjour.
    Je crois vous avoir déjà dit que la seule chose que l'on connaisse et que l'on sache calculer ce sont des différences d'énergie potentielle et non des énergies dans l'absolu.
    Pour une charge on peut calculer la différence de son énergie potentielle entre deux positions. Et cette différence est le travail qu'il faut fournir pour porter la charge de l'endroit de basse énergie à l'endroit de haute énergie potentielle.
    Ce travail est celui de la force qui doit agir contre les forces électrostatiques (F = qE).
    C'est cela l'interaction: le champ donne lieu à une force.
    Au revoir.

  4. #3
    ketchupi

    Re : énergie potentielle d'une charge ponctuelle

    bonjour,

    en fait il faut comprendre qu'une charge crée en un point M de l'espace qui l'entoure un champ électrostatique qui est indépendant de la charge de tout autre objet électrostatique.
    Par exemple, le potentiel électrostatique créé par une charge q1 en un point M à une distance r est :


    Maintenant, pour définir une énergie potentielle d'interaction, il faut évidemment placer une autre charge au point M, qui ressentira les effets du potentiel électrostatique créé par q1, et donc réagira en conséquence.

    Cordialement.
    Dernière modification par ketchupi ; 13/08/2009 à 08h47. Motif: EDIT : grillé par LPFR....
    On ne force pas une curiosité, on l'éveille. Daniel Pennac

  5. #4
    mathier

    Re : énergie potentielle d'une charge ponctuelle

    désolé pour la répétition LPFR mais j'ai du mal à assimiler cette notion.
    Le problème est que je vois la logique dans l'enchainement logique des notions.



    je pense avoir saisi une partie du raisonnement

    1) une charge créée dans l'espace un champ électrostatique (postulat)

    2) on veut déplacer une charge q soumise à un champ extérieur E d'une position 1 à une position 2

    la variation d'énergie electrostatique ou variation d'énergie potentielle électrostatique correspond au travail fournit par un opérateur pour amener q de la position 1 à la position 2.
    la force exercée par l'opérateur est l'opposé de la force électrique

    dW = -qE.dM1M2 comme E = -gradV on a dW = q* gradV.dM1M2 = q*dV
    W1 vers 2 = q(V2-V1) = variation d'énergie potentielle

    l'énergie electrostatique est donc qV

    ce qui me géne dans cela c'est que j'ai dû admettre bétement que E = - grad V et donc j'introduis le potentiel pour définir l'énergie potentielle alors que je n'ai pas défini le potentiel

    merci



    3)

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    LPFR

    Re : énergie potentielle d'une charge ponctuelle

    Re.
    La charge ne "voit" pas le champ qu'elle produit. On l'oublie pour ce problème.

    Le fait qu'une charge crée un champ électrique n'est pas un postulat. C'est la conséquence d'une des équations de Maxwell (div E = rhô/epsilon) qui elles sont des postulats.

    On n'a nul besoin de passer par le potentiel et le gradient de potentiel pour parler ou calculer des champs électriques. Et il y a des champs électriques ni ne sont pas de la forme grad V. Les seuls champs qui dérivent d'un potentiel ce sont des champs électrostatiques. Mais, par exemple, le champ électrique d'une onde radio, n'est pas le gradient d'un potentiel.

    Quand vous calculez le champ d'une sphère chargée, vous le faites directement sans passer par un potentiel.

    Maintenant, quand vous calculez le travail d'une force qui déplace un charge, vous vous retrouvez avec

    Et si vous êtes dans les bonnes conditions (électrostatique) vous pouvez dire que la dernière intégrale vous donne la différence de potentiel.
    A+

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