Loi de newton Méca TS

[inviteac731e56]

Bonjour,

J'ai un exercice sur l'expérience de Millikan : Pour déterminer la valeur de la charge élémentaire de l'électron au début du 20ème siècle, l'américain Robert A.Millikan a mesuré le champ électrique nécessaire pour maintenir en équilibre une gouellette d'huile portant une charge q=-e négative : il trouve E = 2.05*10⁵ N.C^-1

Mon problème c'est lorsque l'on me demande de calculer la valeur de la charge élémentaire, puisque dans ma correction on me dire que la force gravitationnelle et électrique se compensent donc ça veut dire que l'on a appliqué la 3ème loi de newton ? Qui dit que Fa/b=-Fb/a
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[phys4]

Pour trouver la charge élémentaire à partir de cette expérience, il vous faut également la masse de la goutte. Pour cela l'expérience comprend un microscope qui permet la lecture du diamètre de la goutte utilisée.

Il n'y a pas de loi dynamique à utiliser puisqu'il s'agit d'un équilibre entre deux forces.

[inviteac731e56]

Oui justement, si il s'agit d'un équilibre entre deux forces, cela veut dire que dans tout cela il y a la 3ème loi de newton ( ou principe des actions réciproques ) ?

[invitec81af0c5]

Non.

Vous avez sans doute en tête l'image de l'ampoule accrochée au plafonnier. La force qu'exercice l'ampoule sur le plafonnier est l'opposée (au sens de vecteur) de celle qu'exerce le plafonnier sur l'ampoule.

Mais si vous avez une goutte en équilibre soumise à deux forces P et F alors l'équilibre veut simplement dire que P+ F= 0.

C'est une conséquence de la seconde loi de Newton, pas de la troisième.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6dffde4c]

Oui justement, si il s'agit d'un équilibre entre deux forces, cela veut dire que dans tout cela il y a la 3ème loi de newton ( ou principe des actions réciproques ) ?

Bonjour.
Non. Dans la loi de Newton action et réaction, les deux forces agissent toujours sur des objets différents.
Si, avec votre doigt, vous exercez une force F sur la table, la table exerce une force identique mais de sens opposé sur votre doigt.

Dans l’expérience de Millikan, les deux forces en jeu qui agissent sur la gouttelette sont son poids et la force de Coulomb.

Si mes souvenirs sont bons, la masse de la gouttelette était mesurée avec sa vitesse de chute en absence de champ électrique, en utilisant la loi de Stokes.
Au revoir.

[allorange]

NON, c'est la 1ère loi de Newton (principe d'inertie) qu'il faut utiliser car la goutte est au repos. Donc somme des forces égale vecteur nul. Or la goutte ne subit que 2 forces : son poids et la force électrique, qui se compensent. Donc P=F.
Or P=m.g et F=e.E donc m.g=e.E et donc E=m.g/e.
Je ne peux pas vérifier ton résultat car il me manque la masse de la goutte d'eau que tu n'as pas donnée dans ton message...

[invitef29758b5]

Mais si vous avez une goutte en équilibre soumise à deux forces P et F alors l'équilibre veut simplement dire que P+ F= 0.

Ajoutons que les réciproques -F et -P , prévues par la troisième loi , ne s' exercent pas dur la goutte .

NON, c'est la 1ère loi de Newton (principe d'inertie) qu'il faut utiliser car la goutte est au repos

La deuxième loi est valable dans tous les cas , repos ou pas .