[exo] champs électrostatiques et lévitation théorique

[Phobos14]

Bonjour, j'appelle votre aide pour comprendre comment résoudre ce type d'exo.

Soit une bille qB de 4,*10^-18 C de poids 20 g (0,2N) posé sur la surface de la Terre. Elle est dans un champ électrostatique
E, vertical et orienté vers le haut.
Soit 6380 km le rayon moyen de la Terre

1. Schématisez la situation :
J'ai fait ça mais je ne suis pas sûre de moi



2. Déterminer l’intensité de E, telle que la bille soit immobile en l’air.
En me basant sur mon schéma, j'ai cherché une formule pour que la balle lévite à 1m du sol, soit :

G*(20*10^(-3))/(6380*10^3+1)^2 =k* qB/(6380*10^3+1)^2

Dans ce cas, je chercherais la charge en colomb de la bille pour qu'elle lévite à 1m du sol

Pouvez-vous juste me dire si la formule est juste ?

Merci d'avance
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[gts2]

Bonjour,

Pour le schéma, pourquoi pas.
Remarque : 20 g est une masse, de poids 0,2N

"qu'elle lévite à 1m du sol"
Je pense que le problème est plus simple, vu les données (aucune dépendance explicite en z), donc lévite simplement.

Pour le 2,
a- vous vous compliquez la vie (trompé peut-être par le texte qui vous donne le rayon de la terre, inutile)
b- il manque une masse à droite et une charge à gauche
c- toujours écrire littéralement avant de faire l'AN

Vous avez une charge q placée dans un champ E => force=
Vous avez une masse m placée dans le champ de pesanteur terrestre => force=

[Phobos14]

Bonjour,

en fait pour la formule je pensais qu'il fallait utiliser la formule de la norme du champ électrique crée par la
charge qA.

du coup la formule serait plutôt :
G * mbille * mterre/d^2 = k * qA * qTerre/d^2

on chercherai donc la distance théorique à laquelle la balle lévitera ?

[gts2]

Dans votre expression, d se simplifie ! Donc vous n'avez pas d'équation concernant l'altitude.

De plus, le texte dit : "Déterminer l’intensité de E", il ne dit pas déterminer la hauteur.

"champ électrique crée par la charge qA"
cette charge n'est pas définie dans votre texte

Je répète, vous vous compliquez la vie, l'équation est bien Fpes=Felec en norme, mais comme on cherche E, Felec est la force subie par qB dans E.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Phobos14]

D'accord,

ducoup ca serai :

(G * mbille * mterre)/(k * qA ) = qTerre

merci encore

[gts2]

Pour faire simple :

La force subie par qB dans E est qB*E
La force subie par mbille dans g est mbille*g

A l'équilibre mbille*g=qB*E

Encore une fois si le texte est bien celui que vous avez donné, on vous demande E pas qTerre.