Lois de Coulomb def + formule
La force de Coulomb est une interaction entre deux charges électriques ponctuelles immobiles :
F = k*Q*q /R² k = 9x10**9
- F est répulsive si Q et q sont de mêmes signe
- F est attractive si Q et q ont des signes contraires
Champ électrique
Un champ électrique est une region de l'espace installée par une charge, dans laquelle chaque point precis a une valeur. Unite : N/C
- Caractéristiques du vecteur champ électrique E (F/q):
- Point: endroit ou on le calcule
- Direction: même que la force électrique F
- Sens: Celui de F par rapport a une charge positive q
- Intensité: Fe /q
Energie potentielle électrique et potentiel
- Ep = 0 et V = 0 la ou Fel = 0, donc en ∞
- Donc Ep = (Q. q)/(4π . ξ. r)
- Si Q et q même signe, Ep > 0 (systeme non lié)
- Si Q et q signes opposés, Ep < 0 (système lié)
- V = Ep/q donc V = Q /(4π . ξ. r)
Le champ électrique uniforme
- Uniforme si en chaque point de l'espace, E a la meme direction, sens, et intensité.
- Une ligne de champ est une ligne tangente au vecteur E. Elle part de + vers -
- Dans un champ électrique uniforme, les lignes de champ sont des droites parallèles (perpendiculaires aux armatures)
- Les équipotentielles sont parallèles aux armatures
- Valeur de E dans un champ uniforme: E= -ΔV/d
Un condensateur
- Un condensateur est constituée de 2 armatures séparées par un isolant électrique. Quand inclus dans un circuit avec un générateur, les charges circulent d'une armature + a l'autre, ce qui cree un champs uniforme entre les deux armatures
- La circulation des charges s'arrête lorsque ΔV (n de charges dans le condensateurs) = ΔV ( n de charges du générateur). C'est ce qu'on appelle l'équilibre.
Energie d'une charge en MCU
- Fc = Fel donc m.v²/R = Q.q / 4π. ξ. r²
- donc Ec = Q. q /(2. 4π. ξ. r)
- Em = Ep + Ek
- Em = - Q. q /(8π. ξ. r)
Charge d'un condensateur + capacité
- Pour charger un condensateur, il faut effectuer un travail pour chaque charge. Mais après ce déplacement, la tension (V) augmente, donc le travail augmente aussi au fur et a mesure.
- Ce travail est stocké sous forme d'énergie potentielle
- La capacité est la quantité de charges d'un condensateur par unite de potentiel électrique. Unite: le Farad (F). Formule: C = Q/ΔV
Le temps caractéristique
Lorsque la valeur de t (le temps en s) = R . C (résistance fois la capacité), alors la charge d'un condensateur est égale a 63% de Q(max) la charge maximale. C'est ce qu'on appelle le temps caractéristique. Pour la décharge, le temps caractéristique est de 37%.