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Transcription de la vidéo

on va imaginer maintenant qu'on a une charge qu'on positionne par exemple il s'appelle grand culot elle elle vaut grand cul coulon à les positionner ici dans l'espace et dans le vide en fait il n'ya rien n'y a pas d'air autour est la question posée fait si maintenant je place une autre charge proche de cette première charge dans sa sphère d'influencé on peut dire donc de manière à ce que les deux charges puis je puisse se ressentir et bien quel serait l'impact de la position de cette deuxième charge près de la première alors on a vu dans la vidéo précédente que si j'ajoute une charge par exemple ici de même signe que grand cul et bien elles vont se repousser et si elles sont deux signes opposé est tellement ça tirait est ce qu'on avait vu aussi sexy maintenant je la passe ici par exemple plus près et bien c'est ces réactions seront d'autant plus forte puisque la force électrique dépend de l' inverse du rayon au carré donc voilà donc je vois bien que je en plaçant une charge autour de cette première il va se passer des choses il va se passer des mouvements induits par le fait que ces deux charges se ressentent l'une l'autre et bien en fait on peut voir ça dans notre angle on peut se dire que finalement c'est comme si cette charge ici elle émane est un champ électrique alors un champ électrique ça veut juste dire que en n'importe quel point autour d'elle et bien je peux exprimer une force par coulon une force par unité de charge qui me donnerait si je multiplie par la charge de l'âme de la particule que j'ai posées ici la force électrique associée donc si tu veux on peut débattre s'il existe ou s'il n'existe pas et cetera mais en tout cas c'est un moyen extrêmement pratique parce que ce champ électrique va nous permettre finalement de très facilement prédire comment sa première charge influence la deuxième en fonction de la hausse de la place et de combien elles vont donc on va écrire les choses un peu plus précisément et donc pour commencer on va écrire la loi de coulon donc la loi de coulon tu te souviens elle nous dit que la force électrique donc si j'appelle ma deuxième charge petit cul par exemple eh bien elle va s'écrire petit k qui est une constante toutefois la première charge fois la deuxième charge / à distance entre ses charges au carré donc c'est ce que nous dit la loi 2 cuil d'ailleurs tu vois que la gemmi un des mets tout à l'heure on verra si si on considère que leur père est placé sur la première charge on peut finalement voir des comme un rayon tu vois on en considérant que finalement on s'éloigne de la première est qu'on a quelque chose comme ça une sorte de géométrie cylindrique et bien en fait le champ électrique donc le champ électrique émis par cette charge que j'ai dit que c'était finalement une force par unité de charges et donc c'est bien ça ça veut dire si je passe ici une charge petit cul ça me permet de savoir quelle sera la force électriquement ce point là donc en fait le champ électrique c'est rien d'autre que la force électrostatique / la charge de la deuxième charge celle que je place par rapport à la première et donc je vois que bien ça va être égale à tous petits quatre fois grand qu'une fois petit cul / des au carré fois petit cul et donc que c'est égal un cas fois grand cul sur des aux caries donc ça c'est la définition du champ électrique en tout point d de l'espace et donc je vois que c'est assez intéressant parce qu'effectivement si je connais cette valeur en tout point de l'espace et bien je peux prédire quelle sera l'influencé de l'ajout d'une charge en ce point là très très facile donc maintenant va prendre un exemple et donc dans notre exemple on va dire que on va classer se place et donc ad égal 2 m par exemple et qu'on va placer une charge pied q égal à 1 coulon et on va aussi tant qu'à faire donner une valeur à grand cul on va dire que c'est 1 2 fois 10 - six coups n'ont d'ailleurs tu vois un coup lancer vraiment grand temps que j'y pense mais bon on va garder c'est pas très grave donc on se positionne ici donc ça ça fait 2 m donc finalement c'est comme si on considérait tu vois un cercle ou une sphère si on est en trois dimensions autour de cette charge et on dit qu'on peut placer toutes les charges qu'on veut sur ce rayon et on aimerait savoir quelle sera l'influencé dont déjà je peux calculer le champ électrique à deux mètres donc le champ électrique à deux mètres donc ici eh bien je remplace juste dans cette expression la distance donc c'est si je te rappelle donc la valeur de cas donc c'est on avait dix neuf fois 10 puissance 9 newton par m quatre fois des mètres carrés sur découleront carré donc c'est égal à 9 x 10 puissance 9 x 1 x 10.6 et / depuis sandton finalement le est égale 1 neuf gares x 10 puissance 9 - 6 3 donc ça ça doivent faire quelque chose comme 2 2 de 1250 newton par coulon donc voilà j'ai calculé mon champ électrique à deux mètres de la charge au cul donc ça c'est vraiment le champ électrique ici à deux mètres de la charge qui est maintenant donc je me demande et qu'elle est maintenant que j'ai calculé ce champ électrique partout ici eh bien je place en plus une charge à cet endroit là et cette charge elle vaut 1 cuil et bien pour capter la forces électrostatiques qui en résulte il me reste plus qu'à calculer la force électrique et je vois que la force électrique d'après ce que j'ai écris ici et bien c'est tout simplement la charge plus que je place à cet endroit fois le champ électrique à cet endroit donc c'est bien la charge du foie le champ électrique à deux mètres de la charge grand cul donc s'il fait l'application numérique maintenant ça me donne un coup l'on fois de 1250 newton parcoul donc en fait ça me donne de 1250 newton dont c'est énorme c'est ce que je disais un coup l'on sait vraiment très très grand et en plus comme on avait vu dans la précédente vidéo je trouve ici que la force électrique et bien elle est positive et elle est positive ce qui va donc dire que la force va être par exemple dans ce sens là ça va être une répulsion et ça c'est logique vu que j'ai pris mes deux charges de même si ce qui veut donc dire que la force sera positive et donc que la le mouvement jean pressera une répulsion et d'ailleurs ça me fait penser que tu allais un petit peu vite parce que tu te souviens la force et bien c'est un vecteur donc en fait le champ électrique c'est un vecteur lui aussi et il est exactement dans le même sens et dans la même direction que la force f vu qu'on divise juste par une charge et donc c'est bien un vecteur ici et moi j'ai bien calculé juste l'amplitude et donc on va voir effectivement pourquoi c'est important que ce soit un vecteur donc on va faire un petit peu de place est ce qu'on va essayer de faire maintenant c'est d'essayer de visualiser ce champ électrique alors pour faire ça il ya plusieurs méthodes on va en choisir une donc la première méthode qu'on va utiliser c'est la méthode de la charge positif pour ça en fait je prends une charge que je place dans mon espace ici et je prends une charge test donc cette charge test elle est positive et c'est ça qui est important ma charge test positif donc pour l'exemple je vais dire par exemple que cette charge là elle est positive aussi et bien cette charge des ce jeu-là positionne dans l'espace autour de ma première et je me demande comment évolue la charge test positif par rapport à la première c'est à dire considère que la première ne veut pas bouger bien si je la place ici elle va partir comme ça si je la place ici hop comme ça on l'a c'est pas très droit elle part comme ça ici elle part comme ça ici elle part comme ça ici elle part comme ça ici elle part comme ça enfin pendant que là tu as compris en fait donc vraiment ça va me permettre tu vois de de voir un peu comment se comporte le chant autour de cette particule est en fait ces lignes que j'ai tracé fait pas n'importe quoi on les appelle les lignes de chant et donc les lignes de chant ça nous renseigne sur l'intensité du champ magnétique est alors pour ça il suffit de prendre un volume unitaire donc peu importe on fait un volume un petit volume dont par exemple je vais prendre ce volume là et je vois que près de la charge là où se déplacer et bien ce volume intercepte trois lignes de chant alors que si je place ce même volume ici je vois qu'il n'intéressait pts qu'une ligne de chant est ce que ça veut dire ça veut dire que là où il ya beaucoup de lignes de chant où elles sont resserrés on dit aussi ça veut dire que le champ électrique est très intense alors que quand ces lignes de chant sont plus espacées ou que jean capte moins pour un même volume ça veut dire que le champ électrique est moins intense et donc tu vois ça c'est tout à fait logique puisque à mesure que je m'éloigne le champ électrique qui tu te souviens il est comme la force électrique en un sur la distance au carré est bien un ferme dans cette distance augmente le champ électrique diminue donc c'est bien cohérent donc finalement il faut voir ça comme une source de champ électrique vu que le champ électrique c'est le chant émis par cette charge qu est ce champ électrique évolué en diminuant à mesure qu'on s'éloigne de la source de ce champ donc l'autre façon maintenant de voir ces lignes de chant et bien c'est de tracer les vecteurs donc je reprends un destin similaire je place une charge qu ici et maintenant ce que j'essaye de faire eh bien je me demande je me place par exemple ici comme tout à l'heure et je me demande dans quelle direction se trouve le vecteur champ électrique donc il ya l'intensité donc la norme du vecteur la direction et le sens donc en fait la direction et le sens était déjà donnée ici mais là en plus on peut rajouter l'intensité par exemple si je dis que l'intensité de mon champ électrique c'est ça donc là de manière analogue à tout à l'heure j'obtiens un dessin comme ça mais maintenant je me passe ici par exemple est en fait tu vois c'est moi qui choisis les points de l'espace où je trace ses lecteurs je veux pas être tracée par tous mais je les traces aux endroits où ça m'arrange bien et bien ici mon vecteur il va être dans la même direction et dans le même sens mêlant petit aura diminué parce que comme je les dis ici avec la méthode de l'air unitaire tu te souviens les lignes de chant s'éloigne donc ça veut dire que l'intensité du vecteur champ électrique diminue et ici et bien il diminue encore donc si je travaille ici bien ça sera pareil comme ça comme ça et de plus en plus petit et de plus en plus petits jusqu'à ce que sa va tout petit cri ce que ça soit négligeable donc tu vois c'est aussi pour ça que je parlais de se faire d' influence parce finalement à une certaine distance bien l'influencé de la charge sur une autre charge hypothétique que je pourrai placé et bien elle est extrêmement faible donc maintenant on peut essayer de faire quelque chose un tout petit peu plus compliqué donc je vais prendre deux charge cette fois ci je vais prendre une charge positive ici est une charge négative est la question que je me pose c'est de savoir comment vont être les lignes de chant de ce système là alors on va le faire avec la méthode de la charge reste positif donc par exemple je me mets pas une charge positive face à une charge positive en fait je vais commencer par plus ample mais ici donc une charge positive par rapport à une charge positive ça va essayer de s'éloigner savamment l'armement de répulsion et donc quand je suis très proche et bien la répulsion va être très intense finalement la répulsion va être moins 20 ans ici je suis plus loin mais ici elle va commencer à sentir une influence de la deuxième charge ici qu elle est négative donc il attire donc à la tire et finalement ces infractions étaient encore plus forte est d'autant plus forte que j'arrive tout près donc voilà j'ai tracé ici une première ligne de chant maintenant je le place y est bien ici je vais partir comme ça parce que je comme une charge positive et bien il ya une répulsion cette répulsion elle continue puis à l'est de moins en moins fortes et puis là hop je commence à sentir la traction du à cette force là j'aurais pardon du à cette charge la quête de sens opposé à ma charge test est donc ça va courber la ligne de chant et finalement ça va attirer la ligne de chant verrait donc là je peux tracé déjà l'asymétrique hop comme ça et donc en intermédiaire c'est pareil celle ci elle va s'éloigner puisque de charges positives selouane et elle va sentir une influence de la charge négative pour finalement venir la rejoindre et on voit qu'il ya des cas un petit peu bizarre si par exemple je parle ici à la perpendiculaire eh bien je vais partir tout droit je vais pas pouvoir revenir ici parce que finalement elle est trop loin donc cette charge à partir comme ça et si maintenant je pose une charge positive test ici est bien celle là elle va juste venir tout droit vers la charge négative qu'elle va être attirés et sur les côtés c'est pareil si je passe une charge positive ici eh bien elle va juste s'éloigner comme ça vers l'infini en partant alors que si je passe une charge positive ici eh bien elle va être attirés comme ça donc tu vois comme ça si j'en passe une ici bien elle va venir comme ça si jean pla suis ici elle va venir comme ça donc en fait tu vois on peut tracer vraiment des lignes et qui nous indique comment réagir à une charge hypothétique positive que je place autour de ce système donc en fait tu vois que ces méthodes là dont je t'ai parlé c'est des méthodes extrêmes en pratique parce qu'elle te permettent de visualiser le champ électrique c'est à dire de vive visualiser très rapidement l'impact de positionner une charge sur ton système est de savoir qu'est ce qui va lui arriver donc si maintenant je te donne ce diagramme ici qui te donnent les lignes de chant de ce système et je te dis bon ben on pose une charge ici est bien très facilement tu vas me dire eh bien ici elle va avoir tendance à venir est rapproché ici est l inverse si je la place ici eh bien elle va partir donc tu vois c'est quelque chose vraiment extrêmement pratique et bien sûr ça marche aussi pour une charge négative puisque là j'ai fait comme si que les deux charges que j'ai placé ce diagramme été positive mais si je place une charge négative ici et bien en fait elle parcourt la même trajectoire mais dans l'autre sens c'est à dire qu'elle ira dans ce sens là et ici eh bien elle ira dans ce sens là tu vois ça va être exactement la même chose mais avec toutes les flèches dans l'autre sens donc en fait finalement donc c'est ça peut avoir l'air compliqué mais c'est assez simple et tu verras que les problèmes associés sont également assez simple donc là par exemple j'ai pris un problème type donc on va changer de couleur on va écrire matière enjeu est donc en faire un petit peu de place comme ça et donc ce qu'on dit c'est que on te demande de calculer la force électrostatique qui s'exerce sur un électron placé dans un champ électrique de 100 newton par qui exigerait juger un champ électrique de 100 newton par kilo par coulon par nous donc tu vois que là il est plus une notion de distance où on s'en fiche on ne sait pas qu est-ce qui produit le champ électrique mais on sait qu'ils existent et je passe un électron dont tu te souviens que la charge d'un électron c'est moins eux c'est égal à moins 1,6 x 10 puissance moins 19 cool ce qui me reste à faire maintenant est bien c'est que de calculer la forces électrostatiques c'est ce qu'on me demandait dans l'énoncé qui elle est égale au champ électrique fois la charge d'après ce qu'on a vu tout à l'heure donc là j'ai plus que l'application numérique à faire ça me fait sens newton parcours long x mois 1,6 x 10 puissance moins 19 coule donc j'obtiens des mutins à la fin donc si je dis que sans ces discussions ce2 et bien ça me fait moins 1,6 x 10 puissance moins 19 +2 -17 newton donc tu vois c'est pas compliqué en fait il faut bien connaître les formules en particulier la lauvette coulon et il faut comprendre les diagrammes de ligne de chant donc c'est à dire si je résume que quand les lignes de chant sont resserrés ça veut dire que le champ est intense quand des lignes de chansons plus lâches et bien ce champ est moins 20 ans donc ils moins moins fort que si je place une police charge positive sur une ligne de chant elle suit la direction de ces lignes de chant et le sens alors que si je passe d'une charge négative et bien c'est la même direction mais le sens opposé on peut aussi dire que par exemple pour une charge positive les lignes de chant s'en vont et alors que pour une charge négative et ligne de chant se rapproche donc tu vois finalement c'est vraiment pas très compliqué il ya des concepts clés et et voilà donc je dis à bientôt dans la vidéo suivante