Answered

Connectez-vous avec des experts et des passionnés sur Zoofast.fr. Posez n'importe quelle question et obtenez une réponse détaillée et fiable de la part de notre communauté d'experts.

Bonjour, j’ai besoin d’aide sur cet exercice de physique svp
Soumis à un champ électrostatique très intense, l'air s'ionise. Il se forme alors un arc électrique. C'est le claquage de l'air. Pour l'air sec, le champ de claquage a une valeur E = 3,6 x 10³ V.m1. On étudie le champ électrostatique crée par une bille métallique portant une charge électrique q.
1) Exprimer la valeur de la force électrostatique s'exerçant sur un ion se trouvant à une distance d de la bille et important une charge électrique q '.
2) En déduire la relation permettant de calculer la valeur du champ électrique E en fonction de q et de d.
3) Quelle charge électrique doit porter la bille afin de créer un champ de claquage pour d = 0,1m?
4) Même question pour d = 1,0 mm. Comparer les deux valeurs de q et conclure.
Merci d’avance !

Sagot :

scoladan

Bonjour,

1) Loi de Coulomb : F = k x qq'/d²

avec k constante de Coulomb ≈ 9.10⁹ N.m².C⁻²

2) E = F/q' = k x q/d²

3) q = E x d₁²/k    avec d₁ = 0,1 m

Soit : q₁ = 3,6.10³ x (0,1)²/9.10⁹ = 4.10⁻⁹ C

4) d₂ = 1,0 mm = 1,0.10⁻³ m

Soit : q₂ = 3,6.10³ x (1,0.10⁻³)²/9.10⁹ = 4.10⁻¹³ C

q₁/q₂ = 10⁴ et d₁/d₂ = 10²

Quand la distance est multipliée par 100, la charge nécessaire à l'apparition d'un arc dans l'air sec est multipliée par 10000 = 100²

Votre engagement est essentiel pour nous. Continuez à partager vos expériences et vos connaissances. Créons ensemble une communauté d'apprentissage dynamique et enrichissante. Vous avez des questions? Zoofast.fr a les réponses. Revenez souvent pour rester informé.