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4C Loi de Coulomb - exercices

vendredi 16 octobre 2009 par Jaromír Kekule

Voilà quelques exercices d’application de la loi de Coulomb.
 
1. Soit trois charges ponctuelles situées aux points A, B, et C. Tous les points sont sur une droite, C entre A et B, les distances AB = 3,0 cm et BC = 5,0 cm. Les charges qA = 30 nC, qB = 10 nC et qC = 50 nC.
Calculer la somme des forces qui s’exercent sur la charge qC par les charges qA et qB.
 
2. a. Soit deux charges ponctuelles situées aux points A et B. La distances AB = 10 cm. Les charges qA = 30 nC et qB = 10 nC. Déterminer la position de la charge qC = 50 nC pour qu’elle soit en équilibre.
b. Refaire le calcul pour la charge qB = -10 nC (négative).
 
3. Soit trois charges ponctuelles situées aux points A, B, et C qui forment un triangle. Les distances AB = 5,0 cm, BC = 4,0 cm et AC = 3,0 cm. Les charges qA = 30 nC, qB = 10 nC et qC = 50 nC. Déterminer le vecteur somme des forces qui s’exercent sur la charge qC par les charges qA et qB. (Donner sa valeur, sa direction et son sens.)
 
4. a. Soit cinq charges ponctuelles situées aux points A, B, C, D et E. Les points A, B, C, D forment un carré du côté 5,0 cm et E est son centre. Les charges qA = 30 nC, qB = 10 nC, qC = 40 nC, qD = 20 nC et qE = 50 nC. Déterminer le vecteur somme des forces qui s’exercent sur la charge qE par les charges qA, qB, qC et qD. (Donner sa valeur, sa direction et son sens.)
b. Refaire le calcul pour la charge qB = -10 nC (négative).
 
5. Deux ballons identiques gonflés à l’hélium flottent en équilibre dans l’air en supportant un poids de m = 5 g (Voir le dessin). Chaque ballon porte une charge Q. Trouver la valeur de Q en coulombs.
La distance entre les ballons est 60 cm, la longueur des fils est 100 cm.
(Réponse : 5,6.10-7 C)
 

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Physique et Chimie au lycée Jan Neruda de Prague (Lycée Bilingue Jan Neruda)