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Pipeline #16773 canceled with stage
......@@ -381,7 +381,7 @@ Soit au final :
##### Description et paramétrage
##### Description de la distribution de charges
* Une **spire circulaire $`\mathcal{C}`$** de **rayon $`R`$** porte une *charge électrique $`Q`$* non nulle, *répartie uniformément* sur son paurtour.
......@@ -391,11 +391,10 @@ et s'inscrive *dans le plan perpendiculaire à l'axe $`Oz`$*.
* La *spire $`\mathcal{C}`$*, de circonférence $`L=2\pi\,R`$, se décompose mentalement en ses
**éléments d'arc de longueur
<br>
$`dl_p = R\,d\varphi_P`$**
$`dl_p = R\,d\varphi`$**
<br>
situés en tout *point $`P`$ de la spire* de coordonnées cylindriques
*$`P = (\rho_P=R, \,\varphi_P, z_P=0)`$*. <!--La coordonnées $`\varphi`$ varie continuement sur le domaine $`[0,2\pi[`$
pour que les éléments d'arc reconstituent tout le cercle.-->
*$`P = (\rho_P=R, \,\varphi_P, z_P=0)`$*.
* La *charge totale $`Q`$* (C) étant *répartie uniformément* sur le pourtour de la spire, la distribution spatiale de charge
peut être totalement décrite par une **densité linéïque de charge $`\dens^{1D}_0`$** de valeur **constante**
......@@ -405,7 +404,7 @@ en tout point $`P`$ de la spire, telle que :
* Chaque *élément d'arc $`dl_P`$* porte la **charge élémentaire
<br>
$`dq_P = \dens^{1D}_0\;dl_P = \dens^{1D}_0\,R\,d\varphi_P\quad`$**(C)
$`dq_P = \dens^{1D}_0\;dl_P = \dens^{1D}_0\,R\,d\varphi\quad`$**(C)
* Selon la loi de Coulomb, la charge élémentaire $`dq_P`$ en tout point $`P`$ du cercle chargé créé
*en tout point $`M`$* de l'espace, le **champ électrique élémentaire**
......@@ -489,30 +488,63 @@ $`\boldsymbol{\mathbf{\cdot\big(-\,R\,\overrightarrow{e_{\rho}}\,+\,z_M\,\overri
<br>
**$`\boldsymbol{\mathbf{\hspace{2.3cm}=\dfrac{\dens^{1D}}{2\epsilon_0}\cdot\dfrac{R\,z_M}{d^3}}}`$**
En cours de rédaction
En cours de rédaction
(à voir si ici on garde d, puis on exprime resultat total de deux façon différentes,
en remplaçant d par (R^2+z_M^2)^(1/2)
en remplaçant z_M/ d par cos alpha.
ou si on supprime ici l'utilisation de d pour ne garder que l'écriture PM)
<!---------
*Deux cas* sont à considérer :
* *pour $`z_M>0`$* :
* *pour $`z_M<0`$* :
<br>
Le champ électrique total $`\overrightarrow{E}_M`$ créé en tout point $`M`$ de son axe par la spire chargée s'exprime alors
<br>
**$`\overrightarrow{E}_M = E_M\;\overrightarrow{e_z}`$**
<br>
avec
<br>
**$`\displaystyle E_M=\int_{\varphi = 0}^{2\pi}\dfrac{\dens^{1D}\; R}{4\pi\epsilon_0}\cdot\dfrac{1}{d^2}\,\cos(\alpha)\;d\varphi`$**
à continuer---->
#### Quel est le champ électrique créé dans tous l'espace par un disque chargé uniformément ?
* Une **disque $`\mathcal{D}`$** de **rayon $`R`$** porte une *charge électrique $`Q`$* non nulle, *répartie uniformément* à sa surface.
* Pour décrire la situation et réaliser les calculs, choisissons le point **origine $`O`$** et le système de **coordonnées cylindrique
$`(\rho, \varphi, z)`$**, tel que le *disque $`\mathcal{D}`$* soit de *centre $`O`$*
et s'inscrive *dans le plan perpendiculaire à l'axe $`Oz`$*.
* Le *disque $`\mathcal{D}`$*, d'aire' $`S=\pi\,R^2`$, se décompose mentalement en ses
**éléments de surface d'aire'
<br>
$`dS_p = \rho_P\,d\varphi\,d\rho`$**
<br>
situés en tout *point $`P`$ du disque* de coordonnées cylindriques
*$`P = (\rho_P, \,\varphi_P, z_P=0)`$*.
* La *charge totale $`Q`$* (C) étant *répartie uniformément* sur la surface du disque, la distribution spatiale de charge
peut être totalement décrite par une **densité surfacique de charge $`\dens^{2D}_0`$** de valeur **constante**
en tout point $`P`$ de la spire, telle que :
<br>
**$`\dens^{2D}_0 = \dfrac{Q}{S} = \dfrac{Q}{\pi\,R^2}\quad`$**(C&nbsp;m<sup>-2</sup>)
* Chaque *élément de surface $`dl_P`$* porte la **charge élémentaire**
<br>
$`dq_P = \dens^{2D}_0\;dS_P = \dens^{2D}_0\,\rho_P\,d\varphi\,d\rho\quad`$**(C)
* Selon la loi de Coulomb, la charge élémentaire $`dq_P`$ en tout point $`P`$ du disque chargé créé
*en tout point $`M`$* de l'espace, le **champ électrique élémentaire**
<br>
**$`\overrightarrow{dE}_{P\rightarrow M}=\dfrac{dq_P}{4\pi\epsilon_0}\cdot \dfrac{\overrightarrow{PM}}{\lVert \overrightarrow{PM}\rVert^3}\quad`$**
(V&nbsp;m<sup>-1</sup>)
* Le calcul de $`\overrightarrow{E}_M`$ se limitant à l'axe $`Oz`$, les coordonnées de tout
*point $`M`$ situé sur l'axe $`Oz`$* s'expriment
*$`M = (\rho_M = 0, \,\varphi_M = 0, \, z_M)`$*
figure
* **Paramétrons le problème** avec les *grandeurs physiques intermédiaires utiles*
figure
* la distance $`d=||\,\overrightarrow{PM}\,||`$ qui intervient dans la loi de Coulomb.
* le vecteur $`\overrightarrow{e_d}`$ tel que le vecteur $`\overrightarrow{PM}`$ s'écrive $`\overrightarrow{PM}=d\cdot \overrightarrow{e_d}`$
* l'angle $`\alpha =\widehat{OMP}`$
#### Quel est le champ électrique créé dans tous l'espace par un disque chargé uniformément ?
<!--MAGST-500-->
#### Quel est le champ électrique créé dans tous l'espace par plan infini uniformément chargé ?
......
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