Théorème de Gauss : volume commun de 2 sphères
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Théorème de Gauss : volume commun de 2 sphères



  1. #1
    lippow

    Théorème de Gauss : volume commun de 2 sphères


    ------

    Bonjour,

    Je suis actuellement en L3 à l'université de Toulouse et j'ai commencé à lire des livres sur la physique des plasmas.
    Je réalise donc des exercices pour mon propre intéret et j'ai trouvé un TD de plasmas où je bloque sur un calcul du théorème de Gauss que je maitrise pourtant d'habitude.


    L'énoncé est dans la pièce jointe, je ne sais vraiment pas faire donc si vous pouvez me donner des pistes etc... ce serait sympa.

    Merci d'avance,

    Nom : DM2.png
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Taille : 135,0 Ko

    -----

  2. #2
    Resartus

    Re : Théorème de Gauss: volume commun de deux sphère

    Bonjour,
    On sait calculer facilement le vecteur champ à une distance r du centre d'une sphère uniformément chargée (c'est celui de l'ensemble des charges situées à moins de r, celui de la couronne extérieure s'annule)
    En soustrayant, on peut calculer le champ résultant d'une sphère positive à la distance r et d'une sphère négative à la distance r+d (distance et champs à calculer vectoriellement en général, mais si on se contente du calcul sur l'axe, le calcul est encore plus simple...
    Dernière modification par Resartus ; 29/09/2016 à 14h55.
    Why, sometimes I've believed as many as six impossible things before breakfast

  3. #3
    lippow

    Re : Théorème de Gauss: volume commun de deux sphère

    (je pense faire le calcul vectoriel et non seulement sur un axe),
    mais j'ai pas très bien compris vos explications

  4. #4
    Resartus

    Re : Théorème de Gauss: volume commun de deux sphère

    Bonjour
    Par linéarité, le champ résultat sera la différence entre celui causé par une sphére positive uniformément chargée, et celui d'une sphére négativement chargée, mais dont le centre est déplacé de d vers le haut.
    Et le champ à la distance r du centre à l'intérieur d'une sphère uniformément chargée est dirigé vers le centre de la sphère, et se calcule à partir du total des charges de la sphére de rayon r : C'est une application directe du théorème de gauss (le flux du champ sur la surface de la sphère de rayon r est l'intégrale de la divergence sur le volume intérieur, et ne prend donc en compte que les charges situées à l'intérieur de cette sphére
    Dit autrement, toutes les charges situées à une distance supérieure à r ont un champ total qui s'annule à l'intérieur de cette sphére
    Why, sometimes I've believed as many as six impossible things before breakfast

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    phys4

    Re : Théorème de Gauss: volume commun de deux sphère

    Vous pouvez facilement faire le calcul à l'intérieur de la sphère.

    La différence des champs est un vecteur constant à l'intérieur, donc le champ est uniforme.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  7. #6
    lippow

    Re : Théorème de Gauss : volume commun de 2 sphères

    Si par exemple je calcul le champs electrostatique de la sphère qui n'a pas bougée contenant des protons : j'ai

    (fleche sur r) et avec q= e


    Si je calcul le champs electrostatique créé par la deuxième sphère :

    (fleche sur r et d) et avec q= -e

    Donc Et=Ei+Ee

    C'est cela ?

    Merci d'avance

  8. #7
    phys4

    Re : Théorème de Gauss : volume commun de 2 sphères

    Oui, c'est cela.
    Si les densités n sont égales alors le champ total donné par la différence des vecteurs et
    Il reste uniquement le vecteur

    ce qui donne bien un champ uniforme à l'intérieur des deux sphères. Le champ est différent sur le bord et à l'extérieur ( champ d'un dipôle)
    Comprendre c'est être capable de faire.

  9. #8
    albanxiii
    Modérateur

    Re : Théorème de Gauss : volume commun de 2 sphères

    Citation Envoyé par lippow Voir le message
    (fleche sur r)
    Avec \vec{r} : .
    Not only is it not right, it's not even wrong!

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