3ème année sciences
2010/2011

Physique – Chimie

Série n° 1
Exercice n° 1 :

Deux charges électriques ponctuelles q1 = 2,5.10-10 C et q2 = -2,5.10-10 C, sont placées respectivement en deux points A et B éloignés de la distance d = 8 cm.
1) Soit C un point de la médiatrice de AB, à la distance h = 3 cm de AB, comme l’indique la figure ci-contre. Déterminer les caractéristiques des champs électriques :
a. E1 crée par q1 au point C. Le représenter.
b. E 2 crée par q2 au point C. Le représenter.
c. E le champ résultant de E1 et E 2 . Le représenter. 2) Représenter la ligne du champ entre A et B passant par le point C.
3) Représenter la trajectoire approximative d’une particule libre de poids négligeable de charge q > 0 placée au point D.

Exercice n° 2 :
Un corps supposé ponctuel (C), de masse m = 2 g, porte une charge qC = -0,5 µC et est suspendu à un fil isolant entre deux plaques, où règne entre elles un champ électrostatique uniforme E . (C) est en équilibre. On prendra g = 10 N.kg-1.
1) Indiquer le signe des charges portées par chacune des deux plaques et tracer quelques lignes de champ.
2) Faire le bilan des forces qui s’exercent sur (C).
3) Sachant que la valeur du champ électrostatique est 104 N.C-1, calculer la valeur de .

Exercice n° 3 :
Dans la région de l’espace où tout point M est repéré dans un repère orthonormé (O, i , j ) , on superpose deux champs électrostatiques uniformes E1  103 i et E2  4.103 j ; E1

et E 2

étant exprimés en N.C-1.
1) Montrer qu’en tout point de cette région de l’espace, il existe un champ électrostatique uniforme dont on précisera les caractéristiques.
2) Déterminer les caractéristiques de la force subie par un ion cuivre (Cu2+) placé en un point M de ce champ.
On donne : e = 1,6.10-19 C.
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Physique – Chimie

Exercice n° 4 :
1) On introduit dans un bécher juste la masse m de plomb (Pb) en poudre nécessaire pour faire réagir totalement un