Chapitre 15 : mouvement dans un champ uniforme

Question 1

Comment déterminer le vecteur position d’un système dans un champ de pesanteur uniforme ? Et donc les équations horaires

Answer 1

1. Énoncer la seconde loi de newton
2. En déduire que a=g
3. Intégrer successivement, en utilisant les conditions initiales pour déterminer les constantes

Question 2

Comment déterminer l’équation cartésienne d’une trajectoire ?

Answer 2

1. Déterminer les équations horaires
2. Isoler t dans l’expression de x(t)
3. Remplacer t par l’expression déterminée au 2., dans l’expression de z(t)

Question 3

Qu’est-ce qu’un condensateur plan ? Quelles sont ses principales utilités ?

Answer 3

Un condensateur plan est constitué de deux armatures métalliques planes parallèles, séparées par un matériau isolant.
Lorsqu’il est alimenté par un courant continu, des charges de signe opposé s’accumulent sur les plaques. Ce phénomène est appelé effet capacitif.

Le condensateur est principalement utilisé pour : stabiliser une tension électrique et stocker de l’énergie.

Question 4

Que se passe-t-il entre les armatures si on impose une tension U aux bornes d’un condensateur plan ? (Détailler)

Answer 4

Un champ électrique E uniforme est constant est créé entre les armatures. Il est perpendiculaire au plaque est orienté de l’armature positive vers l’armature négative.
Il a pour norme E=U/d avec U la tension entre les armatures et d la distance entre les armatures

Question 5

À quelle force est soumise une particule de masse m et de charge q dans un champ électrique uniforme E ?

Answer 5

F_e=q*E
Le poids et les frottements sont négligeables devant F_e

Question 6

Comment déterminer le vecteur position d’une particule dans un champ électrique uniforme ?

Answer 6

1. Énoncer la seconde loi de Newton
2. En déduire que a=qE/m
3. Intégrer en utilisant les conditions initiales pour déterminer les constantes

Question 7

Comment caractériser le mouvement d’une particule sans vitesse initiale dans un champ électrique uniforme E ?

Answer 7

Ce mouvement est rectiligne et uniformément accéléré

Question 8

Qu’est-ce qu’un accélérateur linéaire de particules ?

Answer 8

Il est constitué d’une source de particules, puis d’un ensemble de tubes sous vide de longueurs croissantes, séparés par des interstices, et entre lesquels règne des champs électriques.
Une particule est toujours attiré par une section de tube de signe contraire à sa propre charge.