Electromagnétisme

[invitec13ffb79]

Bonjour,
J'ai commencé voilà trois jours les cours portant sur l'électromagnétisme (niveau prépa). Le prof nous a passé pas mal d'exos, et je bloque sur un. Pouvez-vous m'aider svp? Je commence à peine cette nouvelle section de la physique, et je ne maîtrise pas encore tellement...

Enoncé:

Calculer la capacité d'un disque métallique de rayon R, d'épaisseur négligeable et isolé dans le vide, en admettant qu'à l'équilibre électrostatique (qu'est-ce que cela signifie? Par quoi le traduire?)sa charge est répartie sur chaque face avec une densité superficielle telle que où est une constante (en ) et la distance au centre O du disque.
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[invite4b31cbd7]

Habituellement pour calculer la capacité il faut au moins deux éléments, mais là tu a juste un disque, je vois pas trop quels vont être les limites de ta différence de potentiel.

Pour ce qui est de l'équilibre électrostatique, bien tu peut pas traduire ça ben ben. Si il t'aurait donn quelque chose pas à l'équilibre là ça aurait été assez compliqué.

Disons que le problème est pas particulièrement clair... mais bon bonne chance !

[invitec13ffb79]

Merci Mataka...

Si quelqu'un d'autre a des éléments...n'hésitez pas!

[invitec913303f]

Alors les grands me corigerons si nésésaire mais bon. Alors pour comprendre ce qu'est l'équilibre électrostatique, je propose un petit raisonement.

Imagine une sphére de capacité donnée. En raison de la permitivité du matérieux qui constitue ta sphére, et un champ électrique donné E dans la quel celle ci baigne, celle ci ne peut que stoquer qu'une quantitée limitée de charge. En effet, place ta sphére dans un cham électrique uniforme. Bonbarde ta sphère d'électron. A un moment donné, ta sphère ne pourra plu stoquer de charge, comme si elle saturais. Si tu augemente le champ électrique dans la quel elle beigne, alors ta sphére pourra recevoir encore des électrons. Ainsi, l'équilibre électrostatique de ta sphére dépend de la permitivitée du matériaux qui la constitue et du champ dans la quel celle ci est plongé. En effet, la densité de charge dans ta sphére est proportionel au champ dans la quel cecci ci beigne et proportionel à sa permitivité. Hélas je sais pas maitriser le latex mais tu à donc ceci: o=Ee avec o pour la densitée de charge, E pour le champ dans la quel celle ci baigne et e pour désigner sa permitivité.

Ainsi, l'équilibre électrostatique relative à ta sphére, c'est le moment ou tu ne peut plus rajouter de charge. Si tu fait diminuer E hé bien, la capacité de ta sphére va diminuer et donc elle va libérer des charges. Inversement, si tu fais augementer E, celle ci va pouvoir recevoir plus de charges.

Voila j'aispaire avoir aporté quelque pières à l'édifice.
Flo

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea3eb043e]

Dire qu'on est à l'équilibre, cela signifie qu'il n'y a pas de mouvements de charges (courants électriques) et que tu peux appliquer tes théorèmes (Gauss, E = - grad(V), etc...)
D'abord tu dois pouvoir facilement calculer la charge totale (tu n'oublies pas qu'il y a 2 faces, hein ?).
Ensuite mets toi sur l'axe du disque et calcule le champ électrique en tout point créé par ces charges. Intègre jusqu'à l'infini et trouve le potentiel du disque supposé conducteur (équipotentiel).