Exemples de questions sur l'électricité statique

20 exemples de questions sur l'électricité statique

Force électrique

1. Le point A est situé dans un champ électrique . L'intensité du champ électrique au point A est de 0,5 nC /s . Si un objet portant une charge de 0,25 C est placé au point A, alors une force de Coulomb de…

A. 0,125 N

B. 0,25 N

C. 0,35 N

D. 0,40 N

E. 0,70 N

Discussion

Il est connu que :

Intensité du champ électrique au point A = 0,5 nC -1

Charge électrique au point A = 0,25 C

Question : La force de Coulomb agissant sur un objet chargé électriquement

Répondre :

La formule qui énonce la relation entre la force électrique (F), le champ électrique (E) et la charge électrique (q) est :

F = q E

F = (0,25 C)(0,5 NC -1 )

F = 0,125 N

La bonne réponse est A.

2. Deux charges de 5 C et 4 C sont distantes de 3 m. Si k = 9 × 10⁹ N ·m² · C⁻² , alors l'intensité de la force de Coulomb exercée sur les deux charges est…

A. 2 × 10⁹ N

B. 60 × 10⁹ N

C. 2 × 10¹⁰ N

D. 6 × 10¹⁰ N

E. 20 × 10 10 N

Discussion

Il est connu que :

Charge 1 (q 1 ) = 5 C

Charge 2 (q 2 ) = 4 C

La distance entre les charges 1 et 2 (r) = 3 mètres.

Constante de Coulomb ( k) = 9 × 10⁹ Nm² C⁻²

Question : Quelle est l'intensité de la force de Coulomb (F) ?

Répondre :

Discussion du problème 1 de l'électricité statique

La bonne réponse est C.

3. Les charges électriques +q₁ = 10 μC, +q₂ = 20 μC et q₃ sont séparées comme indiqué sur la figure ci-dessous. La force de Coulomb agissant sur la charge q₂ est nulle. La charge q₃ est alors …

A. +2,5 μCExemple de question 2 sur l'électricité statique

B. –2,5 μC

C. +25 μC

D. –25 μC

E. +4 μC

Discussion

Il est connu que :

Charge 1 (q 1 ) = 10 μC = 10 x 10 -6 C

Charge 2 (q 2 ) = 20 μC = 20 x 10 -6 C

Question : Quelle est la charge q 3 pour que la force de Coulomb agissant sur la charge q 2 soit égale à zéro (F 2 = 0) ?

Répondre :

Deux forces agissent sur +q 2.

La première force est la force répulsive entre la charge +q 1 et la charge +q 2 , à savoir F 12 , qui est dirigée vers la droite.

Pour que la force électrique résultante agissant sur q₂ soit nulle, q₃ doit être chargé négativement . Par conséquent, la seconde force est la force d'attraction entre les charges +q₂ et -q₃ , soit F₂₃ , dirigée vers la gauche. Ces deux forces agissant sur q₂ ont la même intensité mais des directions opposées.

Exemple de question 3 sur l'électricité statique

La force résultante sur +q 2 est égale à zéro.

Exemple de question 4 sur l'électricité statique

La bonne réponse est B.

4. Les points A et B portent respectivement des charges électriques de −10 μC et +40 μC. Initialement, les deux charges sont distantes de 0,5 mètre, ce qui engendre une force de Coulomb F newton. Si la distance entre A et B passe à 1,5 mètre, la force de Coulomb qui s'exerce est alors…

A. 1 / 9 F

B. 1 / 3 F

C. 3 / 2 F

D. 3 F

E. 9 F

Discussion

Comparez la discussion de la question numéro 9.

La distance entre A et B est modifiée à 1,5 mètre, soit 3 fois la distance initiale.

La force est inversement proportionnelle au carré de la distance :

Exemple de question 5 sur l'électricité statique

La force de Coulomb qui en résulte est de 1/9 F.

La bonne réponse est A.

5. Un système comportant 3 charges libres de même taille est placé de manière à être en équilibre, comme illustré sur la figure. Si Q₃ est rapproché de Q₂ d'une distance 1/3x , le rapport des intensités des forces de Coulomb F₂ : F₁ devient …

Exemple de question 6 sur l'électricité statique

A. 1 : 3

B. 2 : 3

C. 3 : 4

D. 9 : 1

E. 9 : 4

Discussion

Il est connu que :

La distance entre q1 et q2 = x

La distance entre q2 et q3 = 2/3 x

Question posée : F 2 : F 1 = …. ?

Répondre :

Formule de la loi de Coulomb :

Exemple de question 7 sur l'électricité statique

Description : k = constante, q₁ = charge 1, q₂ = charge 2, r = distance entre la charge 1 et la charge 2

Exemple de question 8 sur l'électricité statique

Comparaison de l'amplitude de la force de Coulomb

Les coefficients q₁ , q₂ et q₃ étant égaux, ils sont éliminés de l'équation. De même, les coefficients k et x₂ étant égaux et situés de part et d'autre de l'équation, ils sont également éliminés.

Exemple de question 9 sur l'électricité statique

La bonne réponse est E.

6. Observez l'image ci-dessous. Les trois charges électriques q₁ , q₂ et q₃ sont alignées. Si q₁ = 5,0 μC et d = 30 cm, alors l'intensité et la direction de la force électrique agissant sur la charge q₂ sont… (k = 9 × 10⁹ N m² C⁻² )

Exemple de question 10 sur l'électricité statiqueA. 7,5 N vers q1

B. 7,5 N vers q 2

C. 15 N vers q 1

D. 22,5 N vers q 1

E. 22,5 N vers q 2

Discussion

Il est connu que :

Charge 1 (q 1 ) = 30 μC = 30 x 10 -6 C

Charge 2 (q 2 ) = 60 μC = 60 x 10 -6 C

Charge 3 (q) = 5 μC = 5 x 10⁻⁶ C

La distance entre q1 et q = d

La distance entre q 2 et q = 2d

d = 30 cm = 0,3 mètre

d² = (0,3) ² = 0,09

Constante de Coulomb ( k) = 9 x 10⁹ N m² C⁻²

Question : L'intensité et la direction de la force électrique agissant sur une charge électrique

Répondre :

Deux forces agissent sur q : F₁ est dirigée vers la droite (q et q₁ sont chargés positivement, donc F₁ s'éloigne de q et q₁ ) et F₂ est dirigée vers la gauche (q et q₂ sont chargés positivement, donc F₂ s'éloigne de q et q₂ ) . Calculez d'abord F₁ et F₂.

Exemple de question 11 sur l'électricité statiqueForce résultante :

Σ F = 15 – 7,5 = 7,5

La force résultante est de 7,5 Newtons. Sa direction est la même que celle de F 1 , c'est-à-dire vers la droite en direction de q 2.

La bonne réponse est B.

Champ électrique

7. Une charge ponctuelle q est placée au point P dans un champ électrique généré par une charge positive (+) , de sorte qu'elle subit une force de 0,05 N dirigée vers cette charge. Si l'intensité du champ au point P est de 2 × 10⁻² Nc , alors la magnitude et le type de la charge qui génère ce champ sont…

A. 5,0 C, positif

B. 5,0 C, négatif

C. 3,0 C, positif

D. 2,5 °C, négatif

E. 2,5 C, positif

Discussion

Il est connu que :

Force électrique (F) = 0,05 N

Intensité du champ électrique (E) = 2 x 10 –2 NC –1 = 0,02 NC –1

Question posée : Quelle est la taille et le type de charge qui crée le champ ?

Répondre :

La charge électrique est calculée à l'aide d'une formule qui énonce la relation entre la force électrique (F), le champ électrique (E) et la charge électrique (q) :

F = q E

q = F / E = 0,05 N / 0,02 nC –1 = 2,5 coulombs

La charge q subit une force électrique dans la direction de la charge (+) qui crée un champ électrique, de sorte que la charge q a un signe négatif.

La bonne réponse est D.

8. La distance entre deux charges A et B est de 4 m. Le point C se situe entre les deux charges, à 1 m de A. Si Q<sub> A </sub> = –300 μC et Q <sub> B </sub> = 600 μC , alors l'intensité du champ électrique au point C , due à l'influence des deux charges, est de…

A. 9 × 10⁵ NC –1

B. 18 × 10⁵ NC –1

C. 33 × 10⁵ NC –1

D. 45 × 10⁵ NC –1

E. 54 × 10⁵ NC –1

Discussion

Il est connu que :

La distance entre les charges A et B (r<sub> AB</sub> ) = 4 mètres

La distance entre le point C et la charge A (r AC ) = 1 mètre

La distance entre le point C et la charge B (r<sub> BC</sub> ) = 3 mètres

Charge A (q A ) = –300 μC = –300 x 10⁻⁶ C = –3 x 10⁻⁴ Coulomb

Charge B (q B ) = 600 μC = 600 x 10⁻⁶ C = 6 x 10⁻⁴ coulombs

Constante ( k) = 9 × 10⁹ N m² C⁻²

Question : Intensité du champ électrique au point C

Répondre :

Le champ électrique généré par la charge A au point C :

Exemple de question 12 sur l'électricité statique

La charge A étant négative, la direction du champ électrique est dirigée vers la charge A et s'éloigne de la charge B (vers la gauche).

Le champ électrique généré par la charge B au point C :

Exemple de question 13 sur l'électricité statique

La charge B étant positive, la direction du champ électrique s'éloigne de la charge B et se dirige vers la charge A (vers la gauche).

Champ électrique résultant au point A :

E A et E B sont dans la même direction, donc ils s'additionnent.

E = E A + E B

E = (27 x 10⁵ ) + (6 x 10⁵ )

E = 33 x 10⁵ N /C

La direction du champ électrique est dirigée vers la charge A et s'éloigne de la charge B (vers la gauche).

La bonne réponse est C.

9. Un grain de poussière de 1 milligramme peut flotter dans l'air grâce au champ électrique qui le retient. Si la charge de la poussière est de 0,5 μC et que l'accélération due à la gravité est de 10 m/s² , déterminez l'intensité du champ électrique nécessaire pour maintenir la poussière en suspension.

A. 5 N/C

B. 10 N/C

C. 20 N/C

D. 25 N/C

E. 40 N/C

Discussion

Il est connu que :

Masse de poussière (m) = 1 milligramme = 1 x 10⁻⁶ kg

Charge de poussière (q) = 0,5 μC = 0,5 x 10⁻⁶ C

Accélération due à la gravité (g) = 10 m/ s²

Question : Quelle est l'intensité du champ électrique qui retient la poussière ?

Répondre :

Formule de poids :

w = mg

Description : w = poids de la poussière, m = masse de la poussière, g = accélération due à la gravité

La force gravitationnelle agissant sur la poussière ou le poids de la poussière est calculé à l'aide de la formule du poids :

w = mg = (1 x 10⁻⁶ kg )(10 m/s² ) = 10 x 10⁻⁶ kg m/s² = 10 x 10⁻⁶ Newtons

Formule de l'intensité du champ électrique :

E = F/q

Description : E = intensité du champ électrique, F = force électrique, q = charge électrique

La poussière flotte dans l'air, donc la force résultante qui s'exerce sur elle est nulle. Son champ gravitationnel étant dirigé vers le bas, la force électrique est dirigée vers le haut et son intensité est égale à celle de la force électrique, de sorte que la force résultante sur la poussière est nulle. Ainsi, dans la formule du champ électrique, F peut être remplacé par w dans la formule du poids.

E = F/q = w/q

E = (10 x 10 -6 N) / (0,5 x 10 -6 C)

E = 10 N / 0,5 C

E = 20 N/C

La bonne réponse est C.

10. Deux charges, q₁ = 32 μC et q₂ = -214 μC, sont séparées par une distance x, comme illustré sur la figure ci-dessus. Si, au point p, situé à 10 cm de q₂ , l'intensité du champ électrique résultant est nulle, alors la valeur de x est…

A. 20 cmExemple de question 14 sur l'électricité statique

B. 30 cm

C. 40 cm

P. 50 cm

E. 60 cm

Discussion

Il est connu que :

Charge 1 (Q 1 ) = 32 μC

Charge 2 (Q 2 ) = -214 μC

Distance du point p à q₁ = x + 10 cm

Distance du point p à q₂ = 10 cm

Question posée : x

Répondre :

Exemple de question 15 sur l'électricité statique

E₁ est le champ électrique généré par la charge Q₁ . Ce champ est dirigé vers l'extérieur car Q₁ est chargée positivement. E₂ est le champ électrique généré par la charge Q₂ . Ce champ est dirigé vers Q₂ car Q₂ est chargée négativement.

Au point p qui est à 10 cm de Q 2 , l'intensité du champ électrique résultant est nulle.

Exemple de question 16 sur l'électricité statique

Utilisez la formule ABC :

Exemple de question 17 sur l'électricité statique

11. Un point portant une charge q se trouve au point P dans un champ électrique créé par une charge (+), de sorte qu'il subit une force de 0,05 N. Si la valeur absolue de la charge est de +5 × 10⁻⁶ coulombs , alors l'intensité du champ électrique au point P est…

A. 2,5 × 10³ NC –1

B. 3.0 × 10³ NC –1

C. 4,5 × l0 3 NC –1

D. 8,0 × 10³ NC –1

E. 10 4 NC –1

Discussion

Il est connu que :

Force électrique (F) = 0,05 Newton

Charge électrique (Q) = +5 × 10⁻⁶ Coulomb = 0,000005

Question : Quelle est l'intensité du champ électrique au point P ?

Répondre :

La formule qui énonce la relation entre le champ électrique, la force électrique et la charge électrique :

E = F / Q

E = 0,05 Newton / 0,000005 Coulomb

E = 5 Newton / 0,0005 Coulomb

E = 10 000 Newton/Coulomb

E = 10⁴ N /C

E = 10 4 NC -1

La bonne réponse est E.

Loi de Coulomb

12. Trois charges sont disposées comme indiqué sur la figure ci-dessous. La force de Coulomb subie par la charge B est de …. (k = 9 x 10⁹ Nm² C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C )

A. 09 x 101 Charge N à CExemple de question 18 sur l'électricité statique
B. 09 x 101 N pour facturer A
C. 18 x 101 Charge N à C
D. 18 x 101 N pour facturer A
E. 36 x 101 Charge N à C

Discussion
Est connu :
qA = 10 µC = 10 x 10-6 C = 10-5 Coulomb
qB = 10 µC = 10 x 10-6 = 10-5 Coulomb
qC = 20 µC = 20 x 10-6 = 2 x 10-5 Coulomb
rAB = 0,1 mètre = 10-1 XNUMX ou XNUMX
rBC = 0,1 mètre = 10-1 XNUMX ou XNUMX
k = 9 x 109 Nm2C-2
Demandé Force de Coulomb subie par la charge B
Répondre :

Deux forces de Coulomb, ou forces électriques, s'exercent sur la charge B : la force de Coulomb entre les charges A et B (F<sub> AB</sub> ) et la force de Coulomb entre les charges B et C (F<sub> BC</sub> ). La force de Coulomb subie par la charge B est la résultante de F <sub>AB</sub> et F<sub> BC</sub>.

Force de Coulomb entre les charges A et B :
Exemple de question 19 sur l'électricité statiqueLa charge A a un signe positif et la charge B a un signe positif, donc FAB vers la charge C.

Force de Coulomb entre les charges B et C :
Exemple de question 20 sur l'électricité statiqueLa charge B est positive et la charge C est positive, donc FBC concernant la charge A.

Force de Coulomb subie par la charge B :
FB =FBC - FAB = 180 – 90 = 90 N
L'intensité de la force de Coulomb subie par la charge B (FB) est de 90 Newtons. La direction de FB identique à la direction FBC notamment en ce qui concerne le poste A.
La bonne réponse est B.

13. L'amplitude et la direction de la force de Coulomb sur la charge B sont... (k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2 , 1 μC = 10 −6 C)

A. 2,5 k Q2 r-2 À gaucheExemple de question 21 sur l'électricité statique
B. 2,5 k Q2 r-2 À droite
C. 2 k Q2 r-2 À gauche
D. 2 k Q2 r-2 À droite
E. 1 k Q2 r-2 À gauche

Discussion
Est connu :
Charge A (qA) = +Q
Charge B (qB) = -2Q
Charge C (qC) = -Q
La distance entre les charges A et B (rAB) = r
La distance entre les charges B et C (rBC) = 2r
k = 9 x 109 Nm2C-2
Demandé : l'amplitude et la direction de la force de Coulomb exercée sur la charge B
Répondre :
Force de Coulomb entre la charge A et la charge B :
Exemple de question 22 sur l'électricité statiqueLa charge A est positive et la charge B est négative, donc le sens du courant est F.AB vers la charge A
  
Force de Coulomb entre la charge B et la charge C :
Exemple de question 23 sur l'électricité statiqueLa charge B est négative et la charge C est négative, donc la direction de F estBC vers la charge A

La force résultante agissant sur la charge B :
F = FAB + FBC  = 2 k Q2/r2 + 0,5 k Q2/r2 = 2,5 k Q2/r2 = 2,5 k Q2 r-2
La direction de la force de Coulomb est dirigée vers la charge A ou vers la gauche.
La bonne réponse est A.

Champ électrique
14. Observez l'image des deux charges ponctuelles ci-dessous ! Où se situe le point P pour que l'intensité du champ électrique en P soit nulle ? (k = 9 × 10⁻⁵)9 Nm2C-2, 1 μC = 10-6 C)
A. en plein milieu de Q1 et Q2Électricité statique - Examen national de physique SMA MA 2012 - 7
B. 6 cm à droite de Q2
C. 6 cm à gauche de Q1
D. 2 cm à droite de Q2
E. 2 cm à gauche de Q1
Discussion
Pour calculer l'intensité du champ électrique au point P, supposons qu'il y ait une charge d'essai positive au point P. Q1 positif et Q2 négatif, donc le point P doit être à droite de Q2 ou à gauche de Q1. Si le point P est à gauche de Q1; le champ électrique généré par le point Q1 Au point P, la direction est vers la gauche (éloignée de Q).1) et le champ électrique généré Q2 Au point P, la direction est vers la droite (vers Q).1Comme les directions du champ électrique sont opposées, les deux s'annulent mutuellement, de sorte que l'intensité du champ électrique au point P est nulle.
Est connu :
Q1 = +9 μC = +9 x 10-6 C
Q2 = -4 μC = -4 x 10-6 C
k = 9 x 109 Nm2C-2
La distance entre la charge 1 et la charge 2 est de 3 cm.
La distance entre Q1 et le point P (r1P) = un
La distance entre Q2 et le point P (r2P) = 3 + a
Demandé Où se situe le point P pour que l'intensité du champ électrique au point P soit nulle ?
Répondre :
Le point P est à gauche de Q1.
Le champ électrique généré par Q1 au point P :
Exemple de question 24 sur l'électricité statiqueCharge de test positive et Q1 positive de sorte que la direction du champ électrique soit vers la gauche.
Le champ électrique généré par Q2 au point P :
Exemple de question 25 sur l'électricité statiqueCharge de test positive et Q2 négative, de sorte que la direction du champ électrique soit vers la droite.
Champ électrique résultant au point A :
E1 et E2 direction opposée.
E1 - E2 = 0
E1 = E2
Exemple de question 26 sur l'électricité statiqueUtilisez la formule ABC pour déterminer la valeur de a.
a = -1,25, b = -13,5, c = -20,25
Exemple de question 27 sur l'électricité statiqueCela ne peut pas être négatif.
La distance entre Q2 et le point P (r2P) = 3 + a = 3 – 1,8 = 1,2 cm.
Le point P est à une distance de 1,2 cm à droite de Q.2.

15. Regardez l'image suivante ! Charge q3 placé à une distance de 5 cm de q2, alors l'intensité du champ électrique à la charge q3 est… (1 µC = 10-6 C)
Exemple de question 28 sur l'électricité statique

A. 4,6 x 107 NC-1
B. 3,6 x 107 NC-1
C. 1,6 x 107 NC-1
D. 1,4 x 107 NC-1
E. 1,3 x 107 NC-1

Discussion

Exemple de question 29 sur l'électricité statiqueCharge q3 placé à une distance de 5 cm de q2, c'est-à-dire pas à gauche de q2 mais du côté droit q2Si à gauche q2 alors le champ électrique résultant est nul. Ceci est dû au fait que la distance entre les charges q3 avec charge q1 et q2 est de 5 cm et la magnitude de la charge est q1 égale à la charge q2.

Puisque la charge q₃ est positive, le champ électrique en sa présence est dirigé vers la charge négative q₂ ( E₂ ) et s'éloigne de la charge positive q₁ ( E₁ ) . Le champ électrique résultant est la somme des intensités des champs électriques E₁ et E₂.

Est connu :
Charge q1 = 5 µC = 5 x 10-6 Coulomb
Charge q2 = 5 µC = -5 x 10-6 Coulomb
La distance entre les charges q1 et charge q3 (r1) = 15 cm = 0,15 m = 15 x 10-2 XNUMX ou XNUMX
La distance entre les charges q2 et charge q3 (r2) = 5 cm = 0,05 m = 5 x 10-2 XNUMX ou XNUMX
k = 9 x 109 Nm2 C-2
Demandé : L'intensité du champ électrique à la charge q3
Répondre :

Intensité du champ électrique 1
E1 = kq1 / r12
E1 = (9x109)(5 x 10-6) / (15 x 10-2)2
E1 = (45x103) / (225 x 10-4)
E1 = 0,2 x 107 N / C
Intensité du champ électrique 2
E2 = kq2 / r22
E2 = (9x109)(5 x 10-6) / (5 x 10-2)2
E2 = (45x103) / (25 x 10-4)
E2 = 1,8 x 107 N / C
Intensité du champ électrique résultant
Intensité du champ électrique résultant à la charge q3 est :
E = E2 - E1 = (1,8x107)– (0,2 x 107) = 1,6 × 107 N / C
La direction du champ électrique est vers la gauche ou dans la direction de E2.
La bonne réponse est C.

16. Deux charges électriques sont séparées comme indiqué sur la figure. L'intensité du champ au point P est… (k = 9 x 109 Nm2 C-2)
Exemple de question 30 sur l'électricité statique

A. 9,0 x 109 NC-1
B. 4,5 x 109 NC-1
C. 3,6 x 109 NC-1
D. 5,4 x 109 NC-1
E. 4,5 x 109 NC-1

Discussion

Exemple de question 31 sur l'électricité statique

Est connu :
Charge qA = +2,5 °C
Charge qB = -2C
La distance entre les charges qA et le point P (rA) = 5 m
La distance entre les charges qB et le point P (rB) = 2 m
k = 9 x 109 Nm2 C-2
Demandé : Intensité du champ électrique au point P
Répondre :
Intensité du champ électrique A
EA = kqA / rA2
EA = (9x109)(2,5) / (5)2
EA = (22,5x109) / 25
EA = 0,9 x 109 N / C
Intensité du champ électrique B
EB = kqB / rB2
EB = (9x109)(2) / (2)2
EB = (18x109) / 4
EB = 4,5 x 109 N / C
Intensité du champ électrique résultant
L'intensité du champ électrique résultant au point P est :
E = EB - EA = (4,5 – 0,9) x 109 = 3,6 x 109 N / C
La direction du champ électrique est vers la gauche ou dans la direction de EB.
La bonne réponse est C.

17. Deux charges électriques ont chacune une charge Q.1 = -40 µC et Q2 La charge de +5 µC est située à l'emplacement indiqué sur la figure (k = 9 x 109 Nm2.C-2 et 1 µC = 10-6 C), l'intensité du champ électrique au point P est…
Exemple de question 32 sur l'électricité statiqueA. 2,25 x 106 NC-1
B. 2,45 x 106 NC-1
C. 5,25 x 106 NC-1
D. 6,75 x 106 NC-1
E. 9,00 x 106 NC-1
Discussion

Exemple de question 33 sur l'électricité statique

Est connu :
Charge q1 = -40 µC = -40 x 10-6 C
Charge q2 = +5 µC = +5 x 10-6 C
La distance entre les charges q1 et le point P (r1) = 40 cm = 0,4 m = 4 x 10-1 m
La distance entre les charges q2 et le point P (r2) = 10 cm = 0,1 = 1 x 10-1 m
k = 9 x 109 Nm2 C-2
Demandé : Intensité du champ électrique au point P
Répondre :
Intensité du champ électrique 1
E1 = kq1 / r12
E1 = (9x109)(40 x 10-6) / (4 x 10-1)2
E1 = (360x103) / (16 x 10-2)
E1 = 22,5 x 105 N / C
Intensité du champ électrique 2
E2 = kq2 / r22
E2 = (9x109)(5 x 10-6) / (1 x 10-1)2
E2 = (45x103) / 1 x 10-2
E2 = 45 x 105 N / C
Intensité du champ électrique résultant
L'intensité du champ électrique résultant au point P est :
E = E2 - E1 = (45 – 22,5) x 105 = 22,5 x 105 N / C
E = 2,25 x 106 N / C
La direction du champ électrique est vers la droite ou dans la direction de E2.
La bonne réponse est A.

18. Deux charges électriques sont placées séparément comme indiqué sur la figure. La charge en A est de 8 µC et la force d'attraction agissant sur les deux charges est de 45 N. Si la charge A est déplacée vers la droite de 1 cm et k = 9.109 Nm2.C-2, alors la force d'attraction agissant sur les deux charges est...
Exemple de question 34 sur l'électricité statique

A. 45 N
B. 60 N
C. 80 N
D. 90 N
E. 120 N

Discussion
Est connu :
La charge électrique en A (qA) = 8 µC = 8 x 10-6 Coulomb
La force électrique entre les deux charges (F) = 45 Newtons
La distance entre les deux charges (rAB) = 4 cm = 0,04 mètre = 4 x 10-2 XNUMX ou XNUMX
Constante (k) = 9 x 109 Nm2.C-2
Demandé La force électrique entre les deux charges si la charge A est déplacée vers la droite de 1 cm ou 0,01 mètre
Répondre :

Calculez d'abord la charge électrique en B, puis calculez la force électrique entre les deux charges électriques, si la charge électrique en A est déplacée vers la droite de 1 cm.
Charge électrique en B :
Formule de la loi de Coulomb :
F = k (qA)(qB) /r2
F r2 = k (qA)(qB)
qB = F r2 / k (qA)
Charge électrique en B :
qB = (45)(4 x 10-2)2 / (9 x 109)(8 x 10-6)
qB = (45)(16 x 10-4) / 72 x 103
qB = (720x10-4) / (72 x 103)
qB = 10 x 10-7 Coulomb
La force électrique entre les charges électriques A et B :
Si la charge en A est déplacée vers la droite de 1 cm, la distance entre les deux charges devient 3 cm = 0,03 mètre = 3 x 10⁻⁵ m-2 XNUMX ou XNUMX
F = k (qA)(qB) /r2
F = (9 x 109)(8 x 10-6)(10 x 10-7) / (3 x 10-2)2
F = (9 x 109)(80 x 10- 13) / (9 x 10-4)
F = (1 x 109)(80 x 10- 13) / (1 x 10-4)
F = (80 x 10-4) / (1 x 10-4)
F = 80 Newtons
La bonne réponse est C.

19. Deux charges électriques P et Q, distantes de 10 cm, subissent une force d'attraction de 8 N. Si la charge Q est déplacée de 5 cm vers la charge P (1 µC = 10⁻⁵ C), la force d'attraction sera de 8 N.-6 C et k = 9 x 109 Nm2.C-2), alors la force électrique qui se produit est...
Exemple de question 35 sur l'électricité statique

A. 8 N
B. 16 N
C. 32 N
D. 40 N
E. 56 N

Discussion
Est connu :
La distance entre les charges P et Q (rPQ) = 10 cm = 0,1 m = 1 x 10-1 m
La force électrique entre les charges P et Q (F) = 8 N
Charge électrique Q (qQ) = 40 µC = 40 x 10-6 C
Constante (k) = 9 x 109 Nm2.C-2
Demandé La force électrique entre les charges P et Q si la charge Q est déplacée de 5 cm vers la charge P
Répondre :
Calculez d'abord la charge électrique P, puis calculez la force électrique entre les deux charges électriques, si la charge électrique Q est déplacée de 5 cm vers la charge P.
Charge électrique P :
qP = F r2 / k (qQ)
qP = (8)(1 x 10-1)2 / (9 x 109)(40 x 10-6)
qP = (8)(1 x 10-2) / 360 x 103
qP = (8x10-2) / (36 x 104)
qP = (1x10-2) / (4,5 x 104)
qP = (1/4,5) x 10-6 Coulomb
La force électrique entre les charges électriques P et Q :
Si la charge en Q est déplacée de 5 cm vers la gauche, la distance entre les deux charges devient 5 cm = 0,05 mètre = 5 x 10⁻⁵ m-2 XNUMX ou XNUMX
F = k (qP)(qQ) /r2
F = (9 x 109)( (1/4,5) x 10-6)(40 x 10-6) / (5 x 10-2)2
F = (2 x 103)(40 x 10-6) / (25 x 10-4)
F = (80 x 10-3) / (25 x 10-4)
F = 3,2 x 101
F = 32 Newtons
La bonne réponse est C.

20. Observez l'image suivante de la charge électrique. La force électrique subie par la charge q estB est de 8 N (1 µC = 10-6 C) et (k = 9.109 Nm2.C-2). Si la charge qB si le point A est déplacé à 4 cm, la force électrique subie est alors q.B maintenant c'est…
Exemple de question 36 sur l'électricité statiqueA. 2 N
B. 4 N
C. 6 N
D. 8 N
E. 10 N
Discussion
Est connu :
La distance entre les charges A et B (rAB) = 2 cm = 0,02 m = 2 x 10-2 m
La force électrique entre les charges A et B (F) = 8 N
Charge électrique A (qA) = 2 µC = 2 x 10-6 C
Constante (k) = 9 x 109 Nm2.C-2
Demandé La force électrique entre les charges A et B si la distance entre les deux charges est de 4 cm
Répondre :
Calculez d'abord la charge électrique B, puis la force électrique entre les deux charges si la distance entre elles est de 4 cm = 0,04 mètre = 4 x 10⁻⁵.-2 mètre.
Charge électrique B :
qB = F r2 / k (qA)
qB = (8)(2 x 10-2)2 / (9 x 109)(2 x 10-6)
qB = (8)(4 x 10-4)/ (18 x 103)
qB = (32x10-4) / (18 x 103)
qB = (32/18) x 10-7
qB = (16/9) x 10-7 Coulomb
La force électrique entre les charges A et B :
F = k (qA)(qB) /r2
F = (9 x 109)(2 x 10-6)( (16/9) x 10-7) / (4 x 10-2)2
F = (18 x 103)( (16/9) x 10-7) / (16 x 10-4)
F = (2 x 103)(16 x 10-7) / (16 x 10-4)
F = (2 x 103)(1 x 10-7) / (1 x 10-4)
F = (2 x 10-4) / (1 x 10-4)
F = 2 Newtons
La bonne réponse est A.

Source de la question :

Questions de physique pour l'examen national de fin d'études secondaires/professionnelles

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