Electrostatique Flashcards
J (définition en mots)
J(m)
Vecteur densité de courant
Charge qui traverse 1m² en 1s
En A.m^-2
ρ(m)
densité volumique de charges mobiles
J(m)=
ρ(m) * V
J(v)=
n* * q * v
v: vitesse de chaque particule
q: charge de la particule mobile
J(v) en En A.m^-2
i =
∬(Σ) J(v).dS = dQ/dt
charge traversant Σ pendant 1s
Equation de conservation de la charge électrique
div J(v) (P,t) + ∂ ρ (P,t)/∂t = 0
Puissance reçu par une particule : P1
qV.E
Puissance reçu par ensemble de particules : P
n* * q * V.E = J(v).E
Loi d’Ohm locale
J(v) = γE
γ: Conductivité en Ω^-1.m^-1
E en V/m
J(v) en A.m^-2
Maxwell Gauss
div E = ρ/ε0
Maxwell Flux
div B = 0
Maxwell Faraday
rot E = - ∂B/∂t
Maxwell Ampère
rot B = µ0J(v) + ε0µ0∂E/∂t
Th. de Gauss
∯(M Є Σ(V)) E(M).dS(M) = Qint(Σ) / ε0
Potentiel électrostatique
E= - grad(V) dV = - E.dOM
Equation de Poisson/laplace
ΔV + ρ/ε0 = 0
Principe de Curie
Les effets (E et V) ont les mêmes propriétés d’invariances que leurs causes (la distribution de charges).
Ligne de champ
Courbe tangente en chacun de ses points au vecteur E : E^dOM=0
Equipotentielle
Surface pour laquelle le potentiel est constant :
E est toujours dans le sens des potentiels décroissants et perpendiculaire aux equipotentielles.
Les ldc et les equipotentielles sont perpendiculaires.
E et V d’une charge ponctuelle
E = q / 4πε0r² Ur V= q / 4πε0 * 1/r + cste
Relation de passage pour E à la traversée d’une surface chargée
lim (M1 -> M 2)
E et V dans un conducteur en équilibre
E=0 et V=cste
Th. de Coulomb
Au voisinage immédiat d’un conducteur, E=σ/ε0 n(ext)
Champ créé par le reste du conducteur
E(M2)= σ/2*ε0 n(ext)
Capacité propre d’un conducteur
Q=C*V
avec C défini positif, en F
Energie électrostatique d’un conducteur
ℰ = 1/2 QV
Th. des éléments correspondants
2 éléments correspondany par un tube de champ portent des charges opposées : Q2 = -Q1
Influence totale
Si toutes les ldc qui partent d’un conducteur arrivent sur un autre.
Condensateur
Un condensateur est un ensemble de 2 conducteurs en influence totale (Q2 = -Q1)
Capacité C d’un condensateur
Q1 = C(V1-V2) avec C<0, en F
Capacité d’un condensateur plan infini
C=ε0*S/e
Association de condensateurs :
- En parallèle :
- En série :
- Ceq = Σ Ci
- 1/Ceq = Σ 1/Ci
Energie reçue par un condensateur :
ℰ = 1/2 Q1V1 + 1/2 Q2V2
Densité volumique d’énergie
e(es) = 1/2 ε0*E²