Exercices sur la loi d’interaction entre charges (loi de Coulomb).
par bernard.vuilleumier
- Quelles sont les substances qui sont le plus souvent mentionnées dès les débuts de l’histoire de l’électricité et du magnétisme ?
- Quelles propriétés ces substances présentent-elles ?
- Comment peut-on rendre compte des manifestations de l’électricité statique à l’aide d’un modèle très simple ?
- Quel sont les hypothèses de ce modèle ?
- Comment faut-il compléter ce modèle pour rendre compte du fait qu’un objet chargé peut exercer une force sur des objets neutres ?
Exercice 2
Vous disposez de cinq objets numérotés de 1 à 5. Vous faites les observations suivantes :
- l’objet nº 2 est attiré par la baguette de verre préalablement frottée, mais il repousse le nº 5
- la baguette attire l’objet nº 4
- le nº 4 repousse le nº 3 et attire le nº 1
Déduisez-en les signes des charges portées par chaque objet.
Exercice 3
Deux charges A et B se repoussent avec une force F lorsqu’elles sont séparées par une distance d. Que devient la force si :
- on multiplie la distance d par 1.5 et on divise la charge A par 2
- on divise la distance d par 2.5, on multiplie A par 4 et B par 0.5
- on divise la distance d par 0.5, on multiplie A par 1.5 et B par 2
- on divise la distance d par 2 et on divise la charge A par 0.5.
Exercice 4
Vous disposez de 3 objets portant respectivement les charges Q1, Q2, Q3. La force agissant entre l’objet 1 et l’objet 2 vaut F12 unités lorsqu’ils sont séparés par une distance de d12. La force agissant entre l’objet 2 et l’objet 3 vaut F23 unités lorsqu’ils sont éloignés de d23.
Calculez les valeurs des rapports Q1/Q3 et compléter, pour les forces et les distances données, chaque ligne du tableau :
F12 | d12 | F23 | d23 | Q1/Q3 |
1 | 2 | 3 | 4 | |
4 | 3 | 2 | 1 | |
1 | 4 | 2 | 3 | |
2 | 3 | 1 | 4 |