Calcul force aimant - particule

[Coban]

Bonjour,
J'aimerais calculer la force s’exerçant entre un aimant et une particule chargée.
Un aimant n'ayant pas de charge, je ne vois pas comment appliquer l’équation formulant la valeur d'une force électrostatique que nous avons appris au lycée.
Si ces calculs sont trop complexes pour moi qui suis en première: à vue de nez, lequel, entre un aimant ayant une force d’adhérence d'environ 200N et une feuille métallique de quelques centimètres chargée avec quelques milliers de volts exercera la plus grande force?
Merci de vos réponses,

Coban
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[norien]

Bonjour.

Je crois que vous faites quelques confusions.

Un aimant n'ayant pas de charge, je ne vois pas comment appliquer l’équation formulant la valeur d'une force électrostatique que nous avons appris au lycée.

Lorsqu'un particule chargée est soumise à l'action d'un aimant, elle n'est pas soumise à une force électrostatique (l'aimant ne créant pas de champ électrique), mais à une force électromagnétique appelée force de Lorentz.

Cette force s'exprime par
Le symbole correspond à une opération appelée produit vectoriel ; je ne pense pas qu'elle soit étudiée en 1°S.

Pour satisfaire votre curiosité, voici cependant les caractéristiques de la force de Lorentz.

est perpendiculaire au plan formé par et

son sens est donné par la règle de la main droite (par exemple) : le sens de est indiqué par le pouce de la main droite placée dans le sens de ( entre par le poignet et sort par les doigts) et tournée de façon à ce que sorte par la paume.

la valeur de la force est donnée par

On ne peut répondre à votre dernière question faute de données concernant la valeur du champ magnétique de l'aimant, la vitesse de la particule, sa position par rapport à la plaque chargée etc...


Au revoir.

[Coban]

Cela signifie que si la particule est immobile, la force de Lonrentz est nule?

[norien]

Cela signifie que si la particule est immobile, la force de Lonrentz est nulle

Oui, tout à fait, si la particule ne subit que l'action du champ magnétique.

En fait, la force de Lorentz est donnée par la loi :

On a donc, si E = 0 et v = 0, ou si E = 0 et colinéaire à ; ou encore, évidemment, si la particule est neutre, c'est à dire si q = 0.


Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]