Devoir physique

[Lolo terminal S]

DEVOIR MAISON

Messagepar nathalie S le Ven 17 Jan 2014 14:46
Une particule chargée (électron ou particule alpha) est placée entre les deux plaques d'un
condensateur où règne un champ électrique ⃗E d'intensité E = 5000 Vm–1 . Le condensateur est lui
même placé dans une ampoule où règne un vide d'air. Suivant la façon dont l'ampoule est orientée
dans l'espace on distingue les cas A, B, C et D.
1. Rechercher les masses et les charges de ces particules. (Une particule α est un noyau
d'hélium).
2. Compléter les schémas A, B, C et D.
3. Faire l'étude mécanique d'une particule de charge « q » et de masse « m » placée dans ce
condensateur.
4. Représenter sur les schémas A, B, C et D à l'échelle 10– 15 N par cm
➢ En vert la force électrostatique qui s'exerce sur un électron au point O.
➢ En rouge la force électrostatique qui s'exerce sur une particule α au point O.
5. En appliquant la deuxième loi de Newton déterminer les accélérations ae d'un électron et
aα d'une particule α dans le champ électrique ⃗E .
6. Déterminer dans chacun des cas A, B, C et D les coordonnées des vecteurs ⃗ae et ⃗ aα et
compéter le tableau. (Attention aux signes).

[SoS(24)]

Bonsoir Lolo,

Je crois qu'il faudrait revoir la charte d'utilisation du forum.
Nous sommes à votre disposition pour vous aider dans votre travail mais pas pour faire le travail à votre place !

Proposez nous une réponse, un début de réponse ou posez nous des questions sur un point précis.
C'est avec grand plaisir que nous vous aiderons.

Nous attendons donc votre réponse concernant la question1 (vous devez surement avoir des docs à analyser)
A tout de suite.

[LoLo]

1) Electron : masse= 9.109 x 10E-31 ; Charge electrique = -1.602 x 10E-19
Particule alpha : masse= 6.645 X 10E-27 ; charge élementaire = 3.2 x 10E-19 ?

(J'arrive pas à rajouter les dessin pour répondre au question suivante )

[SoS(24)]

Bonjour Lolo,
Dans vos réponses :
Electron : masse= 9.109 x 10E-31 ; Charge electrique = -1.602 x 10E-19
Particule alpha : masse= 6.645 X 10E-27 ; charge élementaire = 3.2 x 10E-19 ?

Vous avez oublié d'indiquer les unités.
Attention aussi à la signification des grandeurs : j'imagine que vous parlez de la charge électrique de la particule alpha et non de la charge élémentaire ! ce n'est pas pareil ...

A vous de compléter vos réponses et de nous proposer la suite. Vous voyez que vous y arrivez.
Nous attendons donc vos réponses pour continuer à vous aider.
A tout de suite.
(vous pouvez nous envoyer les réponses des questions 3, 4 est sans les schémas à compléter de la question 2)

[LoLo]

Electron : masse= 9.109 x 10E-31 kg ; Charge électrique = -1.602 x 10E-19 C
Particule alpha : masse= 6.645 X 10E-27 kg ; charge élémentaire = 3.2 x 10E-19 C ?

Je ne trouve pas la charge électrique de la particule alfa -_-

3) je ne sais pas comment mi prendre pour l'etude mecanique étant donné que j'ai pas compris cette leçon c'est quoi q ? m?

[SoS(24)]

Particule alpha : masse= 6.645 X 10E-27 kg ; charge élémentaire = 3.2 x 10E-19 C ?

justement, je vous l'ai dit dans mon précédent message : 3.2 x 10E-19 C n'est pas la charge élémentaire mais la charge de la particule alpha, car elle possède 2 protons donc sa charge est : 2 x e = 2 x 1,6 x 10E-19 C = 3,2 x 10E-19 C.
Pour la question 3, on vous demande en quelque sorte de faire l'inventaire des forces qui s'exercent sur cette particule de charge q et de masse m.
Regardez votre cours : cette particule est soumise à deux forces : une force électrostatique Fe et le poids P.
A vous de trouver dans le cours leur expression de nous la soumettre.
Nous attendons votre réponse pour continuer à vous aider.

[LoLo]

Dac
3) Fe= ma
P= mg ?

[SoS(30)]

Bonsoir, pour le poids P, c'est la bonne expression !!!

Pour la force électrique, il faut trouver son expression dans votre cours en fonction du champ électrique dont l'intensité est E.
Je vous laisse chercher la réponse. A bientôt.

[Lolo]

F= q x E ?

[SoS(30)]

Bonjour, oui la norme (ou valeur) de la force électrique a cette expression. Mais attention sur vos schémas, ne confondez pas le vecteur force et la norme du vecteur. Vous pouvez continuer.

[Lolo]

je ne comprend pas la 4)
la force électrostatique qui s'exerce sur un électron au point O.
la force électrostatique qui s'exerce sur une particule α au point O. c'est a dire ?

5.j'ai essayer de faire quelque chose est j'ai trouver pour le dessin C : 2e lois de newton
Somme fext= m x a
Fe= m x a
a= Fe/m
a= eE/m
a= e/ m ( x E)
E(-e 0)
ae(ax= -e/m (-E) ; ay= 0)

[SoS(30)]

Pour la question 4) : vous devez représenter les vecteurs forces (rappel : le poids est une force verticale orientée vers le bas et je vous laisse réfléchir pour la force électrique). Mais il faudra nous envoyer vos schémas pour que l'on puisse voir si vos représentations sont justes ou pas.

5) Pourquoi le poids de la particule a-t-il disparu ? A vous de montrer que le poids est négligeable devant la force électrique.
Pour les expressions de ax et ay, il nous faut vos schémas pour vous corriger. Elles dépendent du repère orthonormé choisi et du signe de la charge de chaque plaque.
Je vous laisse poursuivre.

[Lolo]

?

[Lolo]

4) Fe est vers le haut ?

5) le poid ? Je ne comprends pas

[SoS(30)]

Dans votre exercice, je suppose que l'on vous dit de négliger le poids de la particule (sa valeur est très faible par rapport à celle de la force électrique, ce qui peut être démontré par un calcul).

Si le poids est négligé. Le vecteur accélération aura le même sens et la même direction que le vecteur : q/m. vecteur E (deuxième loi de Newton)

Mais attention, dans le cas de l'électron q= -e est négatif donc le vecteur accélération est opposé au vecteur E et dans le cas de la particule alpha, q = +2e , le vecteur accélération a le même sens que le vecteur E.

Tenez compte de cela pour trouver les coordonnées ax et ay dans chaque cas schématisé.