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4cfaee05
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4cfaee05
authored
May 14, 2024
by
Claude Meny
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...distributions/20.gauss-local/20.overview/cheatsheet.fr.md
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12.temporary_ins/10.electrostatics-vacuum/40.gauss-theorem-applications/25.cylindrical-charge-distributions/20.gauss-local/20.overview/cheatsheet.fr.md
View file @
4cfaee05
...
@@ -385,9 +385,9 @@ E_{\rho}(\rho_M)=\dfrac{R^2\,\dens_0^{3D}}{2\,\epsilon_0\,\rho_M}
...
@@ -385,9 +385,9 @@ E_{\rho}(\rho_M)=\dfrac{R^2\,\dens_0^{3D}}{2\,\epsilon_0\,\rho_M}
*
La
*distribution spatiale des charges*
définit
**deux domaines**
de l'espace,
*
La
*distribution spatiale des charges*
définit
**deux domaines**
de l'espace,
$
`\rho
_M\le R}`
$ et $
`\rho_M\gt R}
`
$, dans lesquels elle prend
$
`\rho
\le R`
$ et $
`\rho \gt R
`
$, dans lesquels elle prend
*
*deux expressions mathématiques différentes*
*
. séparés
*
deux expressions mathématiques différentes
*
. séparés
par
**une frontière : $`\
R
ho=R`$**
par
**une frontière : $`\
r
ho=R`$**
*
Tu conduiras donc le calcul avec
**deux intégrales indéfinies différentes**
, ayant
*chacune*
leur
*propre constante d'intégration*
.
*
Tu conduiras donc le calcul avec
**deux intégrales indéfinies différentes**
, ayant
*chacune*
leur
*propre constante d'intégration*
.
...
@@ -402,31 +402,31 @@ La **détermination des constantes** d'intégration peut se faire à la fin, et
...
@@ -402,31 +402,31 @@ La **détermination des constantes** d'intégration peut se faire à la fin, et
<br>
<br>
**$`\large\text{Pour }\mathbf{\rho \le 0}`$**
:
**$`\large\text{Pour }\mathbf{\rho \le 0}`$**
:
*$`div\,\overrightarrow{E} =`$*
**$`\,\dfrac{1}{\rho}\;\dfrac{d(\rho\
;
E_{\rho})}{d\rho}=`$**
*$`div\,\overrightarrow{E} =`$*
**$`\,\dfrac{1}{\rho}\;\dfrac{d(\rho\
,
E_{\rho})}{d\rho}=`$**
*$`\dfrac{\dens^{3D}(\rho)}{\epsilon_0} =`$*
**$`\,\dfrac{\dens^{3D}_0}{\epsilon_0}`$**
*$`\dfrac{\dens^{3D}(\rho)}{\epsilon_0} =`$*
**$`\,\dfrac{\dens^{3D}_0}{\epsilon_0}`$**
$
`\Longrightarrow\quad\dfrac{d(\rho E_{rho})}{d\rho}=\dfrac{\dens^{3D}_0}{\epsilon_0}\;\rho `
$
$
`\Longrightarrow\quad\dfrac{d(\rho
\,
E_{rho})}{d\rho}=\dfrac{\dens^{3D}_0}{\epsilon_0}\;\rho `
$
$
`\Longrightarrow\quad d(\rho E_{rho})=\dfrac{\dens^{3D}_0}{\epsilon_0}\;\rho \;d\rho`
$
$
`\Longrightarrow\quad d(\rho
\,
E_{rho})=\dfrac{\dens^{3D}_0}{\epsilon_0}\;\rho \;d\rho`
$
L'intégration indéfinie donne alors :
L'intégration indéfinie donne alors :
$
`\displaystyle\begin{align}\boldsymbol{\mathbf{ \color{brown}{\rho
E_{rho}}}}&= \int d(\rho
E_{rho})\\
$
`\displaystyle\begin{align}\boldsymbol{\mathbf{ \color{brown}{\rho
\, E_{rho}}}}&= \int d(\rho\,
E_{rho})\\
& = \int \dfrac{\dens^{3D}_0}{\epsilon_0}\;\rho d\rho \\
& = \int \dfrac{\dens^{3D}_0}{\epsilon_0}\;\rho
\,
d\rho \\
& \boldsymbol{\mathbf{ \color{brown}{= \dfrac{\dens^{3D}_0\,\rho^2}{2\,\epsilon_0} + Cste\,1}}}
& \boldsymbol{\mathbf{ \color{brown}{= \dfrac{\dens^{3D}_0\,\rho^2}{2\,\epsilon_0} + Cste\,1}}}
\quad\text{(éq.1)}\end{align}`
$
\quad\text{(éq.1)}\end{align}`
$
où
*$`
Cste\,1
`$*
est une
*première constante d'intégration*
.
où
*$`
\mathbf{Cste\,1}
`$*
est une
*première constante d'intégration*
.
<br>
<br>
**$`\large\text{Pour }\mathbf{\rho_M \gt 0}`$**
:
**$`\large\text{Pour }\mathbf{\rho_M \gt 0}`$**
:
*$`div\,\overr
oghtarrow{E} =`$*
**$`\,\dfrac{1}{\rho}\;\dfrac{d(\rho
E_{rho})}{d\rho}=`$**
*$`div\,\overr
ightarrow{E} =`$*
**$`\,\dfrac{1}{\rho}\;\dfrac{d(\rho\,
E_{rho})}{d\rho}=`$**
*$`\dfrac{\dens^{3D}(
r
)}{\epsilon_0}= \dfrac{0}{\epsilon_0} =`$*
**$`0}`$**
*$`\dfrac{\dens^{3D}(
\rho
)}{\epsilon_0}= \dfrac{0}{\epsilon_0} =`$*
**$`0}`$**
$
`\Longrightarrow\quad\dfrac{d(\rho E_{rho})}{d\rho}=0 `
$
$
`\Longrightarrow\quad\dfrac{d(\rho
\,
E_{rho})}{d\rho}=0 `
$
$
`\Longrightarrow\quad\rho
E_{rho}=Cste_
2 \quad\text{(éq.2)}`
$
$
`\Longrightarrow\quad\rho
\, E_{rho}=Cste\,
2 \quad\text{(éq.2)}`
$
Il reste à déterminer les constantes. L'étude des symétries de la distribution de charge a conduit à :
Il reste à déterminer les constantes. L'étude des symétries de la distribution de charge a conduit à :
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