Série de TD n° 2 (champ et potentiel électrique)

Exercice 1 : Champ électrostatique crée par des charges ponctuelles
Trois charges ponctuelles , et sont placées aux sommets d’un triangle équilatéral de côté a.
Déterminer les caractéristiques du champ électrostatique régnant au centre du triangle.
Application numérique : et .

Exercice 2 :
Un fil de densité linéique de charge positive s’étend de l’origine à . Trouver le champ électrique crée à une distance de son extrémité : (a) sur l’axe des ; (b) sur l’axe des .

Exercice 3 :
Considérons un fil non conducteur, sous forme d’un demi-cercle de rayon R, chargé uniformément avec une densité linéique λ positive (voir la figure ci-contre) déterminer le champ électrique et le potentiel crées par le fil au point O.

Exercice 4
Le système ci-contre représente un fil non conducteur constitué
D’une partie rectiligne semi-infinie AC, d’une partie AB de longueur l recourbée en un quart de cercle de centre O et de rayon R et enfin d’une partie rectiligne semi-infinie BD. Le fil porte une densité linéique de charge λ constante et positive.
1. Calculer le champ électrique en O crée par la partie BD.
2. En déduire le champ électrique en O crée par la partie AC.
3. Calculer le champ en O créé par la partie AB.
4. En déduire le champ total créé par tout le fil en O.

Exercice 5 :A traiter en cours
Un disque de rayon est centré en dans le plan . Il porte une densité superficielle de charge uniforme . Calculer le champ électrique résultant en tout point de son axe . Que devient lorsque ?
Exercice 6 : A traiter en cours
Considérons deux plans parallèles distants de d. Le premier plan est chargé positivement avec une densité surfacique de charge . Le second plan est chargé négativement avec une densité surfacique de charge
Déterminer le champ électrostatique crée par les deux plans en un point quelconque de l’espace.

Exercice 7: Expérience de