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93158fce
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93158fce
authored
Oct 20, 2023
by
Claude Meny
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...es-stationary-electric-field/20.overview/cheatsheet.fr.md
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12.temporary_ins/10.electrostatics-vacuum/20.causes-stationary-electric-field/20.overview/cheatsheet.fr.md
View file @
93158fce
...
...
@@ -550,31 +550,29 @@ en tout point $`P`$ de la spire, telle que :
figure
*
**Paramétrons le problème**
avec les
*grandeurs physiques intermédiaires*
que nous estimons
*utiles*
figure
*
le vecteur $
`,\overrightarrow{PM}`
$ se décompose en
**$`\overrightarrow{PM}=\overrightarrow{PO}+\overrightarrow{OM}=-R\,\overrightarrow{e_{\rho}+z_m\,\overrightarrow{e_z}`$**
.
*
l'angle $
`\alpha =\widehat{OMP}`
$ :
Les coordonnées cylindriques sont orthonormées ($
`\overrightarrow{e_{\rho}\perp\overrightarrow{e_z}`
$) donc
l'angle $
`\alpha =\widehat{OMP}`
$ est droit, le triangle (OMP) est rectangle en $
`O`
$.
*
la
*distance $`d=||\,\overrightarrow{PM}\,||`$*
qui intervient dans la loi de Coulomb.
le
*théorème de Pythagore*
appliqué au triangle (OMP) au permet d'écrire
**$`d = \sqrt{(-R)^2+z_M^2}=(R^2+z_M^2)^{1/2}`$**
##### Expression du champ électrique élémentaire
*
Exprimons $
`\overrightarrow{dE}_{P\rightarrow M}`
$ en fonction des données de l'étude, soit
le rayon $
`R`
$ de la spire, la coordonnée $
`z_M`
$, et les vecteurs
$
`\overrightarrow{e_{\rho}},\,\overrightarrow{e_{\varphi}},\,\overrightarrow{e_z}`
$ de la base d'étude :
##### Expression du champ électrique élémentaire
*
le vecteur $
`,\overrightarrow{PM}`
$ se décompose en
**$`\overrightarrow{PM}=\overrightarrow{PO}+\overrightarrow{OM}=-R\,\overrightarrow{e_{\rho}}+z_m\,\overrightarrow{e_z}`$**
.
*
Les coordonnées cylindriques sont orthonormées ($
`\overrightarrow{e_{\rho}}\perp\overrightarrow{e_z}`
$) donc
l'angle $
`\alpha =\widehat{OMP}`
$ est droit, le triangle (OMP) est rectangle en $
`O`
$.
Ainsi la
*distance $`d=||\,\overrightarrow{PM}\,||`$*
qui intervient dans la loi de Coulomb,
grâce au
*théorème de Pythagore*
appliqué au triangle (OMP), s'exprime :
**$`d = \sqrt{(-R)^2+z_M^2}=(R^2+z_M^2)^{1/2}`$**
*
Calculons le
**champ électrique élémentaire**
au point $
`M`
$ créé par la charge en $
`P`
$
:
<br>
*
Le
**champ électrique élémentaire**
au point $
`M`
$ créé par la charge en $
`P`
$ se réécrit donc
:
<br>
<br>
*$`\overrightarrow{dE}_{P\rightarrow M}`$*
$
`\quad=\quad\dfrac{\dens^{2D}\cdot dS_P}{4\pi\epsilon_0}\cdot\dfrac{\overrightarrow{PM}}{||\,\overrightarrow{PM}\,||^{\,3}}`
$
<br>
$
`\hspace{2.3cm}=\quad\dfrac{\dens^{2D}\cdot \rho_M\,d\varphi\,d\rho}{4\pi\epsilon_0}\cdot\dfrac{\overrightarrow{PM}}{d^3}`
$
<br>
**
$
`\hspace{2.3cm}=\quad\dfrac{\dens^{2D}}{4\pi\epsilon_0}\cdot\dfrac{-R\,\overrightarrow{e_{\rho}+z_m\,
**
$
`\hspace{2.3cm}=\quad\dfrac{\dens^{2D}}{4\pi\epsilon_0}\cdot\dfrac{-R\,\overrightarrow{e_{\rho}
}
+z_m\,
\overrightarrow{e_z}}{(R^2+z_M^2)^{3/2}}\;\rho_M\,d\varphi\,d\rho`
$
**
...
...
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