• Aucun résultat trouvé

F on peut négliger les effets du poids devant celui de la force électrique

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Partager "F on peut négliger les effets du poids devant celui de la force électrique"

Copied!
4
0
0

Texte intégral

(1)

Terminale S

Michel LAGOUGE –Ecole alsacienne– Exercices Toussaint – Exo Correction n°2 Page 1 Exercice oscilloscope correction

- Bilan des forces : et .

- Représentation du vecteur champ électrique sur le schéma et valeur :

-

- Le champ électrique est orienté dans le sens des potentiels décroissants en conséquence de A vers B car UAB = VA - VB > 0.

- Représentation de et : même direction mais sens opposés.

- Comparaison des valeurs :

-

- En conséquence, P << F on peut négliger les effets du poids devant celui de la force électrique.

- Théorème du centre d'inertie :

- Dans un référentiel galiléen, la somme des vecteurs forces extérieures appliquées à un solide est égale au produit de la masse du solide par le vecteur accélération de son centre d’inertie qui est également ici son centre de gravité (attention, le centre de gravité est le point d’application du poids alors que le centre d’inertie est

« barycentre » des masses : ces deux points sont confondus dans le cas d’un point matériel (évidemment !) ou lorsque le champ de pesanteur est uniforme sur l’ensemble du système étudié)

- On écrit :

- En conséquence :

- On tire de cette relation : .

► Étude cinématique : Soient les conditions initiales qui vont servi pour les « intégrations » successives :

- Coordonnées du vecteur accélération :

(2)

Terminale S

Michel LAGOUGE –Ecole alsacienne– Exercices Toussaint – Exo Correction n°2 Page 2 - Coordonnées du vecteur vitesse : on utilise

-

- Coordonnées du vecteur position : on utilise

- :

- Comme vz =0 et z = 0, ceci , le mouvement des électrons a lieu dans le plan xOy.

- Équation de la trajectoire : on élimine le temps t entre x et y pour exprimer y = f(x).

-

- À l'intérieur du condensateur, les électrons décrivent un arc de parabole d'axe vertical Oy.

- Distance verticale de déviation des électrons à la sortie du condensateur.

- Le point S a pour coordonnées : - xS = L et yS = ?

- En conséquence :

- En remplaçant a par sa valeur : - Application numérique :

- .

- Que se passe-t-il à partir du point S ?

- A la sortie du condensateur, on peut considérer que la force électrique est pratiquement nulle.

- La vitesse des électrons étant très grande, on peut considérer que l'effet du poids sur le mouvement des électrons est négligeable.

(3)

Terminale S

Michel LAGOUGE –Ecole alsacienne– Exercices Toussaint – Exo Correction n°2 Page 3 - Le mouvement des électrons est pratiquement rectiligne "uniforme" sur la courte distance qui sépare le point S de l'écran.

- La direction des électrons à la sortie du condensateur est celle de la tangente à la parabole au point S.

- L'équation de cette tangente est du type y = k.x + p avec :

-

- Propriété de la parabole liée au points xC et xS.

-

- Car la parabole est du type y = k . x2 D'autre part :

-

- De plus :

-

- En remplaçant yS par son expression littérale

-

- Application numérique :

-

- Valeur de la vitesse au point S :

- On utilise le théorème de l'énergie cinétique : -

-

- Il faut donc calculer la tension USO. - On peut faire une résolution rapide :

(4)

Terminale S

Michel LAGOUGE –Ecole alsacienne– Exercices Toussaint – Exo Correction n°2 Page 4 UAB = 141 V USO = 47 V

d = 3,0 cm d’ = 1,0 cm

-

- Application numérique :

- .

- En conséquence, la valeur de la vitesse varie peu sur le trajet OS.

- On peut utiliser la méthode suivante :

- Comme le travail de la force électrique ne dépend pas du chemin suivi, on peut travailler avec l'expression suivante :

-

- Dans un premier temps, on s'intéresse au produit scalaire et aux coordonnées des vecteurs dans le repère d'étude.

-

- Durée du parcours : on considère que :

- .

- Si on applique une tension alternative de fréquence f = 100 Hz, alors la période T = 0, 020 s.

- On peut considérer que pendant le temps Δt la tension est pratiquement constante.

- On observe donc un trait vertical car la tension varie entre - Um et + Um.

- Si f = 1000 MHz, la période T = 1,0 x 10–9 s en conséquence : T et Δt sont du même ordre de grandeur.

- Aucun phénomène n'est observable, l'oscilloscope n'est pas adapté à la tension.

- Il ne peut pas la visualiser.

Références

Documents relatifs

• Dans un référentiel galiléen, si le vecteur vitesse VGdu centre d'inertie varie, la somme F= somme f des forces qui s'exercent sur le solide n'est pas nulle. Donc

Accélération d'un solide dans une pente. Equations: Accélération,

- Si, dans un référentiel Galiléen, le centre d’inertie d'un solide est soit au repos, soit en mouvement rectiligne uniforme, alors la somme vectorielle des forces extérieures ∑

On applique le théorème du moment cinétique au point M par rapport au point fixe O du référentiel galiléen d'étude.. Le moment de la tension du fil par rapport à O est nul car

Accrocher un objet à un dynamomètre, relever son poids P. Verser de l’eau dans l’éprouvette graduée, relever le volume V. Plonger le solide accroché au dynamomètre dans

• norme : cette grandeur s’exprime en Newton (N) ; ici elle dépend, entre autre, du niveau de l’eau dans la cuve. Elle s’applique en chaque élément de surface de la paroi..

D’après la 2 ème loi de Newton, dans un référentiel galiléen, la somme des forces extérieures appliquées au système est égale au produit de sa masse par le vecteur

Dans un référentiel galiléen, si la somme des forces extérieures appliquées au centre d’inertie d’un solide est nulle, alors son mouvement est rectiligne uniforme