des charges électriques dans un carré

[sante2o]

bonjour,
j'aimerais refaire un exercice que nous avons traité en cours pour m'entraîner mais
je bloque dès la première question
j'espère que certains ici accepteront de m'aider j'ai vraiment envie de m'en sortir

énoncé : Quatre charge ponctuelles sont placées aux sommets d'un carré de côté a. Trois charges positives
+q aux sommets A, B et C et une charge -q au sommet D

1. donner l'expression du potentiel (noté Vg) au centre G du carré et calculer sa valeur
(on donne q=10^-13C et a= racine carré de 2 cm)

2. représenter sur un schéma le champ électrostatique (noté Eg) crée au point G. donner son
expression, puis calculer sa norme ou intensité (notée Eg)

3. déduire l'expression de la force de Coulomb (notée Fg) s'exerçant sur une charge Q placée en G
calculer sa norme ou intensité (notée Fg) on donne Q = -2.10^-12C.

4. représenter cette force sur le schéma

j'ai d'abord fais un schéma où j'ai représenté le champ électrostatique Eg aux quatre points. les charges ED et EB se "superposent" enfin sont du même coté car la charge en D est négative.

au niveau de la première question, je pense que l'expression du potentiel est :

Vg= Vag+Vbg+Vcg+Vdg ici on peut même écrire :
Vg= Vbg+Vdg (Vag et Vcg s'annulent car EA et EC sont symétriques sur le carré)
Vg= 2 Vbg



est-ce correct pour l'instant?

merci encore
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[LPFR]

Bonjour.
Oui. Pour le moment tout va bien.
Mais je suppose que quand on vous demande le potentiel il ne vous suffit pas d'écrire 2Vbg, mais de donner la valeur en volts (vous avez les données numériques qu'il vous faut).
Au revoir.

[mariposa]

c est correcte.

[QuarkTop]

au niveau de la première question, je pense que l'expression du potentiel est :

Vg= Vag+Vbg+Vcg+Vdg ici on peut même écrire :
Vg= Vbg+Vdg (Vag et Vcg s'annulent car EA et EC sont symétriques sur le carré)
Vg= 2 Vbg

est-ce correct pour l'instant?

Bonjour,
J'ai l'impression que c'est correct mais pour de mauvaises raisons. En effet les champs électriques en G de A et C s'annulent, mais pas leurs potentiels, au contraire ce sont les potentiels de B et D qui s'annulent en G. Il y a eu confusion entre potentiel et dérivée du potentiel dans ton raisonnement pour la première question.
Pourtant le résultat est correct un peu par coïncidence car Vg = Vag + Vcg = 2 Vbg aussi.

[A voir en vidéo sur Futura]

[sante2o]

bonjour,
je vous remercie tous pour votre aide.

QuarkTop : il est vrai que j'ai du mal à faire la différence entre le champ électrique en G et le potentiel électrique en G :/
pourrais tu m'expliquer la différence s'il te plait?

LPFR : je sais que je dois calculer la valeur mais comment faire?
dois-je utiliser la formule :

q/(4piE0) x u/(r)²

si oui, peux tu m'expliquer ce qu'est le vecteur unitaire u sur le dessin? Et combien il vaut?
La même chose pour la distance r s'il te plait?

merci encore

[invite07941352]

Bonjour,

Votre problème est traité là-bas : http://www.ilephysique.net/forum-sujet-269985.html

[QuarkTop]

QuarkTop : il est vrai que j'ai du mal à faire la différence entre le champ électrique en G et le potentiel électrique en G :/
pourrais tu m'expliquer la différence s'il te plait?

Ce n'est pas dans ton cours ? Le potentiel électrique est un scalaire (c'est-à-dire un simple nombre, pas un vecteur), pour une charge q il vaut . Le champ électrique est un vecteur et c'est l'opposé du gradient de V (en électrostatique) ; pour une charge q . A chaque fois r est la distance du point (du point G ici, facile à trouver) à la charge, et le vecteur unitaire est aligné avec la droite reliant la charge au point (G ici) et orienté de la charge vers le point.