100%
1re et 2e années
ÉMILE AMZALLAG - JOSEPH CIPRIANI - JOCELYNE BEN AÏM - NORBERT PICCIOLI

LA PHYSIQUE EN FAC
Électrostatique
et Électrocinétique
Cours et exercices corrigés
2 édition e ÉLECTROSTATIQUE et ÉLECTROCINÉTIQUE
50 % COURS, 50 % EXOS

ÉLECTROSTATIQUE et ÉLECTROCINÉTIQUE
Rappel de cours et exercices corrigés de Physique
50 % cours + 50 % exos

Émile Amzallag
Josep Cipriani
Josseline Ben Aïm
Norbert Piccioli
Maîtres de conférences à l’université Pierre et Marie Curie (Paris 6)

2e édition

Illustration de couverture : Claude Lieber

© Dunod, Paris, 2006
© Ediscience, Paris, 2002 pour la première édition

ISBN 2 10 050249 2

Table des matières
1

2

3

CALCUL VECTORIEL

1

1.1. Représentation d’un point dans l’espace
1.2. Vecteurs
1.3. Circulation d’un vecteur
1.4. Flux d’un vecteur
1.5. Angle solide
1.6. Opérateurs vectoriels
1.7. Relations vectorielles
1.8. Transformations intégrales
Exercices
Corrigés

1
2
5
6
7
8
13
14
17
19

CHAMP ÉLÉCTROSTATIQUE DANS LE VIDE

27

2.1. Charges électriques
2.2. Loi de Coulomb
2.3. Champ et potentiel
2.4. Force et énergie potentielle électrostatiques
2.5. Circulation du champ électrique
2.6. Loi locale et loi intégrale
2.7. Exemples d’application
2.7. Dipôle électrostatique
Exercices
Corrigés

27
28
29
31
32
32
33
38
42
45

THÉORÈME DE GAUSS

56

3.1. Flux du champ électrique créé par une charge ponctuelle

56

VI

Table des matières

3.2. Théorème de Gauss
3.3. Loi locale et loi intégrale
3.4. Conservation du flux le long d’un tube de champ
3.5. Équations de Poisson et de Laplace
3.6. Conditions de passage à l’interface entre deux distributions de charges différentes
3.7. Exemples d’application
3.8. Récapitulation
Exercices
Corrigés

4

CONDUCTEURS EN ÉQUILIBRE
4.1. Loi de conservation de la charge
4.2. Corps conducteurs et corps isolants
4.3 Équilibre électrostatique : théorème de Coulomb
4.4. Pression électrostatique
4.5. Influence de deux conducteurs chargés.
Théorème de Faraday
4.8. Capacité d’un