Electromagnétisme : Calcul potentiel, champ électrique et méthode images
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Electromagnétisme : Calcul potentiel, champ électrique et méthode images



  1. #1
    jmlarias

    Electromagnétisme : Calcul potentiel, champ électrique et méthode images


    ------

    Bonjour à tous,

    J'ai déterré un exercice d'il y a TRES longtemps quand j'ai fait mes études. Mise appart la nostalgie, je voudrais le finir.
    S'il y a des erreurs de formulation, veuillez m'excuser. Ce cours date de plus de 15 ans et je le reformule le problème de l'espagnol.

    Il s'agit d'une étude sur la calcul du potentiel et du champ électrique dans le point (x, y, z) = (7, -1, 5)
    Dans le système il y a
    un plan conducteur infini zy sur x = 4
    une charge électrique distribué linéairement sur l'infinie (un fil) de +40nC/m sur (x,y) = (6,3) (parallèle sur z)

    Il est demandé
    a) Le potentiel sur le point de référence(7, -1, 5)
    b) Le champ électrique E toujours sur le même point.

    J'ai réussi à trouver E avec la méthode des images où je remplace le plan conducteur par une charge symétrique au plan avec une charge opposée. Il m'est spécifié que V=0 sur le plan, ce qui arrange à la perfection la méthode des images.

    Ma valeur trouvée de E est de 45.3ax - 99.2ay.
    J'ai utilisé
    E+ = [(x-6)ax + (y-3)ay] / {radical[(x-6)² + (y-3)²]} où avec mon point j'ai (x-6) = 1 et (y-3) = -4
    E- = [(x-2)ax + (y-3)ay] / {radical[(x-2)² + (y-3)²]} où avec mon point j'ai (x-2) = 5 et (y-3) = -4

    Pas des soucis avec E mais...

    Mon problème est avec le potentiel V sur la partie a :

    J'utilise la formule de Coulomb
    Sur la charge + sur (x,y) = (6,3):
    V2 = Kq+ / r+ = 40 *10^-9 * K/ radical(17) = 87.19 V

    Sur la charge - sur (x,y) = (2,3):
    V1 = Kq- / r- = -40 *10^-9 * K/ radical(41) = -56.14 V

    Mon V21 = V2 - V1 = 87.19 + 54.14 = 141.33 V alors que la réponse est de 317 V Apparemment.

    Pourriez vous me guider s'il vous plaît?

    Merci.

    -----

  2. #2
    Patfinder

    Re : Electromagnétisme : Calcul potentiel, champ électrique et méthode images

    Bonjour,
    votre problème vient du fait que vous utilisez la mauvaise relation pour le potentiel créé par votre fil (et le fil image). La formule de Coulomb donne le champ créé par une charge ponctuelle, et ne dois pas être utilisée pour votre fil ici, qui est une distribution linéique infinie.

    Calculez le potentiel créé par un fil infini dans tout l'espace, pour cela vous pouvez utiliser le théorème de Gauss pour le champ, puis utiliser la relation liant champ et potentiel : .

    Ensuite vous pourrez appliquer votre méthode des images et faire la somme de vos deux potentiels.

  3. #3
    jmlarias

    Re : Electromagnétisme : Calcul potentiel, champ électrique et méthode images

    Bonjour,

    Tout d'abord, merci pour la réponse. J'ai réussi à trouver le champ avec la méthode des images et les informations du problème.

    Merci pour le signalement sur Gauss. Je vais continuer en suivant votre suggestion.

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