1.1 Quel est le champ électrique horizontal requis pour que la corde de 50 mm de longueur au bout de laquelle est placée une boule de 10 - 2 kg portant une charge de 5 μC fasse un angle de 30° avec la verticale?
1.2 Deux boules légères, de masses égales, de charges + 0,5 μC et de + 0,4 μC, suspendues en un point commun par des fils de soie de 0,2 m chacun, sont à 0,1 m l'une de l'autre. Quelle est la masse de chacune?
1.3 Deux boules légères, de masses égales, de charges + 0,2 μC et de + 0,4 μC, suspendues en des points d'une tige horizontale éloignés de 0,3 m par des fils de soie de 0,4 m chacun, sont à 0,5 m l'une de l'autre. Quelle est la masse de chacune?
1.4 Deux boules légères, de masses égales, de charges + 1 μC et de - 2 μC, suspendues en des points d'une tige horizontale éloignés de 0,3 m par des fils de soie de 0,4 m chacun, sont à 0,1 m l'une de l'autre. Quelle est la masse de chacune?
1.5 Deux petites boules, ayant une masse de 5⋅10 - 4 kg et de même charge, sont suspendues en un point commun par des fils de 0,25 m de longueur. Quelle est la charge de chacune si la distance entre elles est de 0,25 m?
1.6 Une boule, dont la charge est de - 1 μC, est fixée à une distance de 0,1 m du sommet d'une corde verticale fixe, reliée à un crochet en son sommet. Une seconde, de même charge, est fixée à l'extrémité inférieure d'une corde de 0,1 m de longueur, reliée au même crochet. Cette corde fait alors un angle de 60° avec la première, toujours verticale.
a) Quelle est la tension dans la corde mobile?
b) Quelle est la masse de sa boule?
1.7 Trois charges, respectivement de + 5 μC, - 3 μC, + 4 μC, se trouvent à la suite sur une même droite. La distance entre les charges de + 5 μC et de - 3 μC est de 50 mm; celle entre les charges de - 3 μC et de + 4 μC, de 40 mm.
a) Quel est le vecteur champ électrique résultant là où sied la charge de + 4 μC?
b) Quel est le vecteur force électrique ressenti par la charge de - 3 μC?
1.8 Deux charges, l'une de + 50 μC, l'autre de - 128 μC, sont placées à 30 mm l'une de l'autre.
a) Où, dans leur voisinage, faut-il placer une charge de + 100 μC pour qu'elle ne subisse aucune force électrique?
b) Quelle force électrique subit alors la charge de + 50 μC?
1.9 Des charges de - 2 μC et de + 9 μC sont placées, sur une droite, à gauche et à droite d'une charge inconnue. La distance entre la charge inconnue et la charge négative est de 50 mm; celle entre la charge inconnue et la charge positive, de 100 mm. Or la charge de - 2 μC ne subit aucune force électrique nette.
a) Quels sont la grandeur et le signe de la charge inconnue?
b) Quel est le vecteur champ électrique là où sied la charge inconnue?
c) Quel est le vecteur force électrique subi par la charge inconnue?
1.10 Une charge de + 16 μC est placée à 20 mm à droite d'une charge de - 2 μC et une charge de - 4 μC est placée à 10 mm en dessous, ces trois charges formant ainsi les sommets d'un triangle rectangle.
a) Quel est le vecteur champ électrique là où sied la charge de + 16 μC?
b) Quel est le vecteur champ électrique là où sied la charge de - 4 μC?
c) Quel est le vecteur force électrique exercé sur la charge de - 2 μC?
1.11 Une charge inconnue est placée à 60 mm à droite d'une charge de + 2 μC et une charge de - 5 μC est placée à 80 mm en dessous, ces trois charges formant ainsi les sommets d'un triangle rectangle, dont le troisième côté est de 100 mm. La force électrique subie alors par la charge de - 5 μC est strictement vers la gauche.
a) Quels sont la grandeur et le signe de la charge inconnue?
b) Quels sont la grandeur et le sens du champ électrique subi par la charge de + 2 μC?
1.12 Une charge de + 2 μC occupe le coin supérieur gauche d'un carré de 100 mm de côté; une charge de - 3 μC, le coin inférieur droit. Les deux autres coins sont occupés par des charges identiques inconnues. Quels sont la grandeur et le signe de ces charges inconnues si le champ électrique subi par la charge de - 3 μC est nul?
1.13 Deux charges, chacune de +1 μC, sont placées, sur l'axe Y, à 30 mm du point centre (0 mm; 0 mm). L'une occupe donc les coordonnées (0 mm; +30 mm) et l'autre, les coordonnées (0 mm; -30 mm). Deux autres charges inconnues, de même valeur, sont placées, sur l'axe X, à 40 mm du point centre de telle sorte que leurs coordonnées sont (-40 mm; 0 mm) et (+40 mm; 0 mm) respectivement. Quelle doit être la valeur de ces charges inconnues identiques pour que celles-ci ne subissent aucune force électrique?