Burns Griffiths
03/10/2023 · Primary School
\( \frac{\text { Exercice } 15}{\text { Deux charges électriques } q_{A}=1 \mathrm{mC} \text { et } \mathrm{q}_{\mathrm{B}}=-3 \mathrm{mC} \text { sont }} \) placées en A et B distants de 20 cm . 1) Détermine les caractéristiques du vecteur champ électrique au point M , milieu de AB (faire un schéma précis). 2) On remplace les deux charges \( \mathrm{q}_{\mathrm{A}} \) et \( \mathrm{q}_{\mathrm{B}} \) respectivement par \( \mathrm{q}_{1}=-2 \mu \mathrm{C} \) et \( \mathrm{q}_{2}=-5 \mu \mathrm{C} \). a) Détermine la valeur du champ électrique au point M . b) Quel doit être la position du point M pour avoir \( \mathrm{E}_{\mathrm{M}}=0 \) ?
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**Exercice 15**
Deux charges électriques \( q_A = 1 \, \text{mC} \) et \( q_B = -3 \, \text{mC} \) sont placées en A et B, distants de 20 cm.
### 1) Caractéristiques du vecteur champ électrique au point M (milieu de AB)
- **Point M est au milieu de AB**, donc \( AM = MB = 10 \, \text{cm} = 0{,}1 \, \text{m} \).
- **Champ électrique dû à \( q_A \) :**
- **Direction :** Sort de \( q_A \) vers M.
- **Amplitude :**
\[
E_A = 8{,}99 \times 10^8 \, \text{N/C}
\]
- **Champ électrique dû à \( q_B \) :**
- **Direction :** Dirigé de M vers \( q_B \).
- **Amplitude :**
\[
E_B = 2{,}697 \times 10^{12} \, \text{N/C}
\]
- **Champ total au point M :**
\[
\mathbf{E}_{\text{total}} = E_A + E_B \approx 2{,}69889 \times 10^{12} \, \text{N/C} \quad (\text{vers B})
\]
### 2) Remplacement des charges par \( q_1 = -2 \, \mu\text{C} \) et \( q_2 = -5 \, \mu\text{C} \)
#### a) Valeur du champ électrique au point M
- **Champ dû à \( q_1 \) :**
- **Direction :** Vers \( q_1 \) (vers la gauche).
- **Amplitude :**
\[
E_1 = 1{,}798 \times 10^6 \, \text{N/C}
\]
- **Champ dû à \( q_2 \) :**
- **Direction :** Vers \( q_2 \) (vers la droite).
- **Amplitude :**
\[
E_2 = 4{,}495 \times 10^6 \, \text{N/C}
\]
- **Champ total au point M :**
\[
\mathbf{E}_{\text{total}} = E_2 - E_1 = 2{,}697 \times 10^6 \, \text{N/C} \quad (\text{vers la droite})
\]
#### b) Position du point M pour que \( \mathbf{E}_M = 0 \)
- **Calcul :**
\[
x = 7{,}8 \, \text{cm}
\]
- **Conclusion :**
Le point M doit être situé à environ **7,8 cm** de \( q_1 \) pour que le champ électrique \( \mathbf{E}_M \) soit nul.
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