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......@@ -311,7 +311,7 @@ Correction (Symétrie) #
La force ressentie par les deux forces est la même. En effet,
$$
F_{12}=k\frac{Q_1Q_2$}{r^2}=k\frac{Q_2Q_1}{r^2}=F_{21}.
F_{12}=k\frac{Q_1Q_2}{r^2}=k\frac{Q_2Q_1}{r^2}=F_{21}.
$$
---
......@@ -344,6 +344,39 @@ et que les distances sont de
$$
r_{12}=0.3\ \mathrm{m},\quad r_{23}=0.2\ \mathrm{m}.
$$
Ensuite calculer les forces agissant sur $Q_1$ et $Q_2$.
---
---
Exercice (Avec des vrais vecteurs) #
Soient trois charges comme sur la @fig:charges. Calculer la force électrostatique résultante
sur $Q_3$ dûes aux charges $Q_1$ et $Q_2$.
Ajouter une charge $Q_4=-50\mu\mathrm{C}$ de telle façon à ce que la force sur $Q_3$ soit nulle. Quelle doit être sa position?
---
## Le champs électrique
Les forces habituelles que nous exerçons ou subissons tous les jours sont souvent dites
de "contact". Ainsi lorsque notre main tiens un stylo, que nous donnons un coup de pied dans un ballon, ... il y a un contact direct entre les objets. La force de gravitation et la force électrique ne fonctionnent pas comme cela, elles agissent *à distance* sans que des objets se touchent. Cette notion est un peu compliquée à appréhender. On la représente à l'aide d'un **champs**. Le champs électrique s'exerce vers l'extérieur d'une charge, $Q_1$, dans toutes les directions et remplit tout l'espace. Si une seconde charge, $Q_2$, est placée quelque part proche de la charge initiale, elle va intéragir avec le champs électrique de celle-ci. Cette intéraction
est la source de la force électrostatique exercée par $Q_1$ sur $Q_2$.
Le champs électrique d'une charge $Q$ peut être mesuré à l'aide d'une charge test $q$. La charge test doit être suffisamment petite pour avoir un effet négligeable sur le champs électrique de $Q$. On peut donc ainsi en baladant $q$ dans l'espace autour de $Q$, mesurer la force, $\vec F$, exercée par $Q$ sur $q$. Le champs électrique $\vec E$ est ensuite défini comme la force exercée sur $q$ divisée par $q$
$$
\vec E=\frac{\vec F}{q}.
$$
De la loi de Coulomb, on peut donc déduire que le champs électrique autour d'une charge $Q$,
mesurée à l'aide d'une charge $q$ sera donné par
$$
E=k\frac{Qq}{r^2}\frac{1}{q}=k\frac{Q}{r^2}=\frac{1}{4\pi \epsilon_0}\frac{Q}{r^2}.
$$
On voit donc que $E$ ne dépend que de $Q$ et plus de $q$.
Si à présent on inverse le problème et qu'on nous donne un champs électrique $\vec E$, et qu'on aimerait connaître la force dûe à ce champs électrique sur une charge $q$ quelconque. On aurait
$$
\vec F=\vec E q.
$$
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