ELECTRICITE 1 Electrostatique Cours et exercices corrigés (PDF
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II [•T II •( li i ' m M 2e édition revue, corrigée et augmentée Cours et exercices corriges Mohamed AKBI TABLE DES MATIERES Avant-propos in Chapitre 1 : Charges électriques 1. Phénomènes d'électrisation 2. 3. 4. 5. Quantification de la charge électrique Structure électrique de la matière Conservation de la charge électrique Distributions continues de charges 6. Interactions fondamentales 7. Loi de Coulomb 8. Principe de superposition Enoncés des exercices Solutions des exercices 1 9 12 14 15 16 17 18 19 23 Chapitre 2 : Champ électrostatique 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Définition du champ électrostatique Champ électrostatique créé par une charge ponctuelle Champ électrostatique créé par un ensemble de charges ponctuelles Champ électrostatique créé par une distribution continue de charges Exemples de calcul de champ électrostatique Lignes de champ Notions de symétries Enoncés des exercices Solutions des exercices 36 36 37 38 41 50 55 59 65 Chapitre 3 : Potentiel électrostatique 1. Circulation du champ électrostatique 2. Potentiel électrostatique créé par une charge ponctuelle 3. Potentiel électrostatique créé par un ensemble de charges ponctuelles 4. Potentiel électrostatique créé par une distribution continue de charges 5. Exemples de calcul du potentiel électrostatique 6. Relation entre le potentiel et le champ électrostatiques, 7. Surfaces équipotentielles 8. Topographie du champ et du potentiel électrostatiques Annexe: Applications industrielles des techniques de l'électrostatique 90 92 93 94 95 102 107 109 113 Enoncés des exercices Solutions des exercices 120 126 Vlli Electrostatique du vide Chapitre 4 : Flux électrostatique - Théorème de Gauss 1. Introduction 2. Flux électrostatique 3. Théorème deGauss 4. Exemples d'application du théorème de Gauss 5. Champ au voisinage d'une surface chargée 6. Equations fondamentales de l'électrostatique Enoncés des exercices Solutions des exercices 24g "149 152 156 169 172 116 18q Chapitre 5 : Dipôle électrostatique 1. 2. 3. 4. Définitions Potentiel etchamp électrostatiques créés par un dipôle Surfaces équipotentielles. Lignes de champ Dipôle dans un champ électrique uniforme 5. Dipôle dans un champ électrique non uniforme 6. Polarisation delamatière 7. Interactions électrostatiques dipolaires 8. Complément: approximation dipolaire Enoncés des exercices Solutions des exercices ^ 201 205 208 209 210 212 215 220 224 Chapitre 6 : Conducteur en équilibre 1. Définitions et propriétés des conducteurs 2. Expérience deFaraday 3. Théorème deCoulomb 4. Conducteur placé dans un champ électrique uniforme 5. Cavité dans un conducteur en équilibre 6. Pouvoir des pointes ; 7. Pression électrostatique Enoncés des exercices Solutions des exercices ....234 237 238 240 242 244 247 249 251 Chapitre 7 : Systèmes de conducteurs enéquilibre 1. Influence électrostatique 2. Equilibre d'un système de conducteurs 3. Capacités etcoefficients d'influence 4. Condensateurs Enoncés des exercices Solutions des exercices 260 266 268 274 281 287 Chapitre 8 : Energie électrostatique 1. Travail de laforce électrostatique 2. Energie potentielle électrostatique d'une charge ponctuelle 302 303 fable des matières 3. Energie électrostatique d'un système de charges 4. Energie électrostatique d'un dipôle 5. Energie électrostatique d'un système de conducteurs Enoncés des exercices Solutions des exercices IX 305 308 312 314 319 Index 335 Constantes fondamentales 337 Références 338