From f66cc45a733032e9d7a554c65cbfa3774fcddd73 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Orestis <orestis.malaspinas@pm.me> Date: Sat, 20 Mar 2021 12:21:06 +0100 Subject: [PATCH] added example --- 04_potentiel_electrique.md | 49 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++- 1 file changed, 48 insertions(+), 1 deletion(-) diff --git a/04_potentiel_electrique.md b/04_potentiel_electrique.md index 8cc53a1..2f35a40 100644 --- a/04_potentiel_electrique.md +++ b/04_potentiel_electrique.md @@ -191,7 +191,54 @@ Prenons deux personnes de $m_1=50\kg$ et $m_2=100\kg$ qui monte en haut d'un imm Le potentiel dû à la gravitation est le même pour les deux en haut de l'immeuble, $g\cdot h=186\mathrm{J}$. En revanche l'énergie potentielle de gravitation des deux objets sera différente. Elle sera de $m_1\cdot g\cdot h\cong 980\mathrm{J}$ pour le premier objet et de -$m_2\cdot g\cdot h\cong 1860\mathrm{J}$ pour le second. +$m_2\cdot g\cdot h\cong 1860\mathrm{J}$ pour le second. Évidemment la +comparaison n'est pas parfaite, car la charge est de deux types différents, $+$ +et $-$, alors qu'il n'y a pas d'équivalent pour la masse. +--- + +Exemple (Électrons dans un tube) # + +Supposons qu'un électron au repos est accéléré via une +différence de potentiel $V(B,A)=V(B)-V(A)=5000\V$ entre deux plaques +chargées. $V(B)$ correspond à la plaque chargée positivement, +et $V()A)$ à celle chargée négativement. L'électron se trouve +en $B$ au départ et a une vitesse nulle. + +1. Quelle sera la variation d'énergie potentielle électrique de l'électron en + fonction de sa charge et du potentiel? +2. Quelle sera son énergie cinétique en fonction de la chaque et du potentiel? +3. Quelle sera sa vitesse en $A$? + +--- + +--- +Solution (Électrons dans un tube) # + +1. La charge d'un électron est de $q=-e=-1.6\cdot 10^{-19}\C$. Son énergie + potentielle électrique est donc donnée par +$$ +E_\mathrm{pot}=a\cdot V(B,A)=-1.6\cdot 10^{-19}\cdot 5000=-8\cdot 10^{-16} \J. +$$ +L'électron perd donc de l'énergie potentielle en se rapporchant +de la plaque $A$, car il est naturellement attiré vers cette plaque. Tout comme +une masse perd de l'énergie potentielle de gravitation quand +elle se rapproche de la terre. +2. L'énergie potentielle électrique est transformée en énergie cinétique quand + la charge atteint la plaque $A$. On a donc que +$$ +\frac{1}{2}\cdot m\cdot v^2=-q\cdot V(A,B). +$$ +On a donc que +$$ +E_\mathrm{cin}=8\cdot 10^{-16}\J. + $$ +3. Finalement il nous résoudre l'équation ci-dessus pour $v$ + +$$ +v=\sqrt{\frac{-2qV(A,B)}{m}}=4.2\cdot 10^7\frac{\m}{s}. +$$ + +--- -- GitLab