Demi sphère chargée

[invite21348749873]

Re-bonjour.
Votre manip n'est pas très claire. Si vous reliez un objet conducteur à un potentiel Vo, l'objet va se charger à ce potentiel partout (il est équipotentiel). Si Vo est positif, toutes les charges de surface seront positives.

Il ne faut mas mélanger avec l'électrisation par influence dans laquelle l'objet n'est pas touché, il reste à son même potentiel et, effectivement, il se produit une séparation de charges: positives d'un côté et négatives de l'autre. Mais la somme des charges reste la même qu'avant de rapprocher l'objet chargé.
Cordialement.

Bonsoir LPFR
OK avec vous et mea culpa; ma premiere manip reste cependant valable avec effectivement des charges + sur l'exterieur et - à l'interieur en quantités égales.
Cela ne change pas le fait que le potentiel sera nul au centre du disque si la demi-sphere est infiniment mince.
D'autre part si l'objet est isolé, est electrisé par influence je ne suis pas d'accord pour dire qu'il conserve son potentiel; sa charge,oui d'accord.
S'il était au potentiel V1 avec la charge Q1 et que vous approchiez un objet de charge Q2 et de potentiel V2, son nouveau potentiel sera:
V'1=(Q1-C12 V2)C11, différent de Q1/C11
Cordialement
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[invite6dffde4c]

Bonjour Arcole.
Vous avez raison pour le potentiel dans l'électrisation par influence. Il n'est pas constant.
Cordialement,

[invite21348749873]

Bonjour LPFR et b@z66
Je reviens sur la question.
Si la demi-sphere est infiniment mince, la distribution des charges à l'équilibre sur les surfaces externe et interne, sera en tout point de la demi-sphere telle que la densité de charge soit identique en module et de signe opposé, lorsqu'elle est reliée au potentiel V0.
La demi-sphere est donc assimilable à deux surfaces identiques chargées avec des densités identiques et opposées; leurs contributions en potentiel sur la surface équatoriale doivent donc s'annuler et cette surface est donc équipotentielle , de potentiel nul.
Ce raisonnement vous semble-t-il faux?

[invite6dffde4c]

Bonjour Arcole.
Puisque vous parlez de "reliée à Vo", je déduis que vous continuez avec une demi-sphère conductrice.
Dans ce cas, le fait que la demi-sphère soit mince ou extrêmement mince ne change rien. La charge se trouve sur la surface de la demi-sphère, et les charge de chaque côté sont totalement indépendantes.
De plus, comme la chose est conductrice, les charges n'ont de l'effet que de leur côté et pas de l'autre. Donc, même dans le cas où les charges auraient la même densité et signes opposés, leurs contributions ne s'additionnent ni s'annulent.
Au revoir.

[invite21348749873]

Bonjour Arcole.
Puisque vous parlez de "reliée à Vo", je déduis que vous continuez avec une demi-sphère conductrice.
Dans ce cas, le fait que la demi-sphère soit mince ou extrêmement mince ne change rien. La charge se trouve sur la surface de la demi-sphère, et les charge de chaque côté sont totalement indépendantes.
De plus, comme la chose est conductrice, les charges n'ont de l'effet que de leur côté et pas de l'autre. Donc, même dans le cas où les charges auraient la même densité et signes opposés, leurs contributions ne s'additionnent ni s'annulent.
Au revoir.

La charge qui apparait à l'interieur de la demi-sphere est d'ailleurs positive, j'ai dit une connerie tout a l'heure.Je vais revoir ma copie.
Il faut que le champ reste nul dans le métal.
Mais je ne comprends pas comment vous pouvez dire qu'une charge agit d'un coté et pas de l'autre.

[invite6dffde4c]

...
Il faut que le champ reste nul dans le métal.
Mais je ne comprends pas comment vous pouvez dire qu'une charge agit d'un coté et pas de l'autre.

Re.
La définition même de conducteur est qu'il ne peut pas y avoir des champs électrostatiques à l'intérieur.
Donc, les lignes de force qui sortent ou rentrent des charges de surface ne peuvent passer que par l'extérieur et donc du côté où se trouve la charge.
A+

[invite21348749873]

Re.
La définition même de conducteur est qu'il ne peut pas y avoir des champs électrostatiques à l'intérieur.
Donc, les lignes de force qui sortent ou rentrent des charges de surface ne peuvent passer que par l'extérieur et donc du côté où se trouve la charge.
A+

Oui, d'accord; mais les charges créent aussi un champ dans le métal du conducteur, "de l'autre coté", et comme dit Feynman, elles "conspirent" en se distribuant à la surface de façon que le champ soit nul partout à l'interieur.

[invite6dffde4c]

Oui, d'accord; mais les charges créent aussi un champ dans le métal du conducteur, "de l'autre coté", et comme dit Feynman, elles "conspirent" en se distribuant à la surface de façon que le champ soit nul partout à l'interieur.

Re.
Je trouve que c'est une manière de raisonner très risquée. Car on peut arriver, comme vous, à la conclusion que les charges créent du champ de "l'autre côté" du conducteur, ce qui est totalement faux. Le raisonnement est bon pour expliquer que les charges se distribuent "comme il faut". Mais il faut s'arrêter là.

Prenez un autre exemple différent: des charges + devant une plaque métallique isolée. Celle-ci se charge par influence avec des charges – devant et des charges + derrière. Il est évident que ces charges de la plaque ne se compensent pas dans le métal, mais qu'elles ne se compensent que si on ajoute les charges de l'extérieur.

Non. Vraiment, je préfère continuer à raisonner avec le champ qui ne traverse pas les conducteurs.

Revenons à notre coquille demi-sphérique conductrice.
Vous avez accepté que toutes les charges sont positives (des deux côtés). Comment pourraient-elles se compenser pour donner un champ nul quelque part à l'extérieur du métal. À l'extérieur, les champs ont la même direction. Donc, ils s'ajoutent.
Au revoir.

[invite21348749873]

Re.
Je trouve que c'est une manière de raisonner très risquée. Car on peut arriver, comme vous, à la conclusion que les charges créent du champ de "l'autre côté" du conducteur, ce qui est totalement faux. Le raisonnement est bon pour expliquer que les charges se distribuent "comme il faut". Mais il faut s'arrêter là.

Prenez un autre exemple différent: des charges + devant une plaque métallique isolée. Celle-ci se charge par influence avec des charges – devant et des charges + derrière. Il est évident que ces charges de la plaque ne se compensent pas dans le métal, mais qu'elles ne se compensent que si on ajoute les charges de l'extérieur.

Non. Vraiment, je préfère continuer à raisonner avec le champ qui ne traverse pas les conducteurs.

Revenons à notre coquille demi-sphérique conductrice.
Vous avez accepté que toutes les charges sont positives (des deux côtés). Comment pourraient-elles se compenser pour donner un champ nul quelque part à l'extérieur du métal. À l'extérieur, les champs ont la même direction. Donc, ils s'ajoutent.
Au revoir.

Je ne peux pas imaginer qu'une charge ne crée pas un champ electrique dans tous l'espace autour d'elle et seulement dans des directions particulieres. Vous dites que c'est totalement faux; alors prouvez le.
Pour votre exemple de la plaque, les charges se déplacent précisement pour annuler le champ exterieur.
Pour la demi-sphere creuse, je n'ai jamais dit que le champ exterieur qu'elles créaient était nul; mais seulement que la surface équatoriale était équipotentielle.(Mais je ne l'ai pas démontré)

[invite6dffde4c]

Re.
Je crois que vais arrêter là. Je renonce à vous convaincre.
Cordialement,

[invite21348749873]

Re.
Je crois que vais arrêter là. Je renonce à vous convaincre.
Cordialement,

Dommage.
Enfin, consultez le cours d'electricité de G. Bruhat, si vous avez l'occasion.
Comme ce n'est pas n'importe qui, vous serez plus motivé à reflechir plus avant à la question.

[b@z66]

Je ne peux pas imaginer qu'une charge ne crée pas un champ electrique dans tous l'espace autour d'elle et seulement dans des directions particulieres. Vous dites que c'est totalement faux; alors prouvez le.
Pour votre exemple de la plaque, les charges se déplacent précisement pour annuler le champ exterieur.
Pour la demi-sphere creuse, je n'ai jamais dit que le champ exterieur qu'elles créaient était nul; mais seulement que la surface équatoriale était équipotentielle.(Mais je ne l'ai pas démontré)

O que si vous avez sous-entendu que ce champ était nul(voir mon précédent message pour l'explication) ou plutôt le champ partant "vers l'intérieur" de la coquille. Je renonce toutefois aussi à argumenter avec vous vu la façon que vous avez d'ignorer les arguments que l'on vous oppose en déclarant qu'ils ne prouvent rien. Vous devriez d'abord vous vous intéresser un peu plus en profondeur à l'électrostatique avant d'argumenter et de citer des auteurs dont vous n'avez certainement pas compris les cours. De plus, j'ai l'impression que vous vous amusez à modifier à votre guise la situation étudié(pourquoi introduire maintenant des charges par influence?) pour la faire aller dans votre sens, nous empêchant ainsi de comprendre précisément la situation dont vous parlez.

PS: pour avoir un champ nul, partant d'une plaque chargée, il faut qu'il y ait une autre plaque chargée de manière opposée qui lui fasse face: c'est l'exemple même du condensateur, où le champ n'est pas nul seulement entre les armatures. L'exemple que vous cité d'un conducteur qui se polariserait de lui-même avec une face chargée positivement et l'autre négativement est donc tout à fait absurde. La seule solution possible alors serait de faire intervenir une charge extérieure qui polariserait par influence les faces du conducteur sans que cela ne créé un champ non nul à l'intérieur de ce conducteur mais cela n'est pas le cas étudié au départ.

[b@z66]

Je trouve que c'est une manière de raisonner très risquée. Car on peut arriver, comme vous, à la conclusion que les charges créent du champ de "l'autre côté" du conducteur, ce qui est totalement faux. Le raisonnement est bon pour expliquer que les charges se distribuent "comme il faut". Mais il faut s'arrêter là.

Je ne suis pas de votre avis sur ce point car en considérant les champs d'un point de vue de "superposition". Les charges peuvent effectivement créé un champ de l'autre côté d'un conducteur mais ce champ n'est annulé que parce que le conducteur agit à son tour(par influence) comme une source polarisable créant un champ opposé. La base de mon argument ne repose donc juste que sur l'aspect linéaire qui permet de considérer chaque "source" de charges indépendamment mais je suis sûr que cela vous apparaissait déjà.

[b@z66]

Je ne suis pas de votre avis sur ce point car en considérant les champs d'un point de vue de "superposition". Les charges peuvent effectivement créé un champ de l'autre côté d'un conducteur mais ce champ n'est annulé que parce que le conducteur agit à son tour(par influence) comme une source polarisable créant un champ opposé. La base de mon argument ne repose donc juste que sur l'aspect linéaire qui permet de considérer chaque "source" de charges indépendamment mais je suis sûr que cela vous apparaissait déjà.

Je viens de m'apercevoir que la situation que j'évoquais était fausse mais l'argument reste le même: le principe de superposition.