1. Un champ électrique uniforme E = 8000 N/C traverse une surface carrée plate A = 10 m 2 . Déterminez le flux électrique.
Connu :
L'intensité du champ électrique (E) = 8000 N/C
Aire (A) = 10 m²
θ = 0 ° (l'angle entre la direction du champ électrique et une ligne perpendiculaire à la surface)
Recherche : Flux électrique ( Φ )
Solution:
La formule du flux électrique :
Φ = EA cos q
Φ = flux électrique ( Nm 2 /C) , E = champ électrique (N/C), A = aire (m 2 ), q = angle entre la ligne de champ électrique et la ligne normale.
Flux électrique :
Φ = EA cos q = (8 000)(10)( cos 0) = (8 000)(10)(1 ) = 80 000 = 8 x 10 4 Nm 2 /C
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2. Un champ électrique uniforme E = 5000 N/C traverse une surface carrée plane A = 2 m 2 . Déterminez le flux électrique.
Connu :
Champ électrique (E) = 5000 N/C
Aire (A) = 2 m²
θ = 60 ° (l'angle entre la direction du champ électrique et une ligne perpendiculaire à la surface)
Recherche : Flux électrique ( Φ )
Solution:
Flux électrique :
Φ = EA cos q = (5 000)(2)( cos 60) = (5 000)(2)(0.5 ) = 5 000 = 5 x 10 3 Nm 2 /C
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3. Une sphère pleine de 0.5 mètre de rayon porte une charge électrique de 10 μC en son centre. Déterminez le flux électrique traversant la sphère.
Connu :
Rayon de la balle (r) = 0.5 m
Charge électrique (Q) = 10 μC = 10 x 10⁻⁶ C
Recherche : Flux électrique ( Φ )
Solution:
Champ électrique :
E = kq/ r²
E = (9 x 10⁹ Nm² / C² ) ( 10 x 10⁻⁶ C) / 0.5²
E = (90 x 10³ ) / 0,25
E = 360 x 10³
E = 3.60 x 10⁵ N /C
Superficie :
A = 4 π r 2 = 4 (3.14)(0.5) 2 = (12.56)(0.25) = 3.14 m 2
Flux électrique :
Les lignes de champ électrique sont perpendiculaires à la zone, de sorte que l'angle entre la direction du champ électrique et une ligne tracée perpendiculairement à la zone est de 0 °.
Φ = EA cos q
Φ = ( 3.60 x 10 5 )( 3.14 )( cos 0)
Φ = (11.304 x 10⁵ )( 1 )
Φ = 11.304 x 10⁵
Φ = 1.13 x 10⁶ Nm² / C
