Électrostatique: qu'est-ce que c'est, formules et exercices

électrostatique c'est la partie du domaine de l'électricité qui étudie les charges électriques sans mouvement, c'est-à-dire en état de repos.

Bouclier électrostatique

Le blindage électrostatique rend le champ électrique nul. Cela se produit en raison de la distribution de charges électriques en excès dans un conducteur. Les charges de même signe ont tendance à s'éloigner jusqu'à ce qu'elles s'immobilisent.

C'est ce que Michael Faraday a prouvé avec le La cage de Faraday. Dans cette expérience, le chimiste s'est assis à l'intérieur d'une cage qui a été soumise à une décharge électrique et l'a laissée sans que rien ne lui arrive.

Lisez aussi à propos de :

  • La loi de Faraday
  • constante de Faraday

Force et énergie électrostatique

La force électrostatique est la force d'interaction électrostatique entre deux charges électriques par attraction et répulsion.

Il est calculé par La loi de coulomb, qui s'exprime par la formule suivante :

électrostatique

Où,

k = constante électrostatique
q1 et q2 = charges électriques
r = distance entre les charges

La constante électrostatique, également connue sous le nom de constante de Coulomb, est influencée par l'environnement où les charges électriques se rencontrent. Ainsi, la constante électrostatique influence la valeur de la force.

Généralement dans le vide, sa valeur est de 9,109 Nm22, mais il peut apparaître dans d'autres médias, par exemple :

  • Eau 1.1.108 Nm22
  • Benzène 2,3.109 Nm22
  • Huile 3.6.109 Nm22

L'énergie électrostatique ou énergie potentielle électrique est l'énergie produite par l'excès de charges électriques en friction. Il est mesuré par la formule suivante :

électrostatique

Où,

k = constante électrostatique
Q = charge source
quelle = charge d'épreuve ou d'essai
= distance entre les charges

Champ électrique

Champ électrique c'est l'endroit où se concentrent les charges électriques, dont l'intensité est mesurée à l'aide de la formule :

électrostatique

Où,

ET = champ électrique
F = force électrique
quelle = charge électrique

Charge électrique

À charges électriques ils sont le résultat de l'attraction ou de la répulsion de charges. Des charges similaires se repoussent, tandis que les contraires s'attirent.

Elles sont mesurées en coulomb et la plus petite de ces charges que l'on trouve dans la nature est la charge élémentaire (e = 1,6 .10-19 Ç).

La formule de charge électrique est :

Q = n.e

Où,

Q = charge électrique
non = nombre d'électrons
et = charge élémentaire

Formules

En plus des formules électrostatiques mentionnées ci-dessus, sont également utilisées :

Potentiel électrique

électrostatique

Où:

V = potentiel électrique
Ep = énergie potentielle
Q = Charge électrique

Différence potentielle

U = vB -vle

Où,

U = différence de potentiel
vle = potentiel électrique dans un
vB = potentiel électrique en b

Savoir plus:

  • Pouvoir électrique
  • Processus d'électrification
  • Courant électrique
  • Électrostatique: Exercices

Électrostatique vs électrodynamique

Alors que l'électrostatique étudie les charges électriques sans mouvement, Électrodynamique étudie les charges en mouvement.

L'électrostatique et l'électrodynamique sont donc des domaines d'étude de la physique consacrés à différents aspects de la électricité.

En plus de ces domaines, il y a aussi le Électromagnétisme, qui étudie la capacité de l'électricité à attirer et réprimer les pôles.

examens d'entrée au collège

1. (UDESC-2013) Deux sphères identiques, A et B, en matériau conducteur, ont des charges +3e et -5e, et sont mises en contact. Après l'équilibre, la sphère A est mise en contact avec une autre sphère identique C, qui a une charge électrique de +3e. Vérifiez l'alternative qui contient la valeur de la charge électrique finale de la sphère A.

a) +2e
b) -1e
c) +1e
d) -2e
e) 0e

c) +1e

Voir aussi: Charge électrique: exercices

2. (UFRR-2016) Un plan rectangulaire de surface A, dans le système international (SI), est chargé d'une charge électrique +Q, uniformément répartie sur toute la surface. Quelle sera la densité de charge électrique dans cette région ?

a) Valeur variable en unités coulomb/m
b) +Q/A coulomb/m2
c) +Q coulomb/m4
d) -Q coulomb/m5
e) 10 Q coulomb/m

b) +Q/A coulomb/m2

Voir aussi: Loi de Coulomb - Exercices

3. (UEL-2011) Le caractère hydrophobe du polyuréthane est associé à la force de répulsion électrostatique entre le molécules du matériau et les molécules d'eau, un phénomène physique qui se produit entre les corps avec des charges électriques de même signe. Il est exact de dire que la force de répulsion électrostatique

a) il a la direction opposée à la force d'attraction électrostatique entre des corps électriquement neutres
b) est plus grand entre deux corps de même charge électrique +Q qu'entre deux corps de même charge électrique -Q
c) sera deux fois plus grande si la distance entre les corps chargés est réduite de moitié
d) augmente avec le carré de la distance entre les corps électriquement chargés
e) est directement proportionnel à la quantité de charge pour les corps électriquement chargés

e) est directement proportionnel à la quantité de charge pour les corps électriquement chargés.

Voir aussi: pouvoir électrique

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