Deux charges ponctuelles identiques de 0,2 µC entrent

Deux charges ponctuelles avec la même charge de 0,2 µC se déplacent dans le même plan le long de lignes droites mutuellement perpendiculaires. Les vitesses des charges sont différentes : une charge se déplace à une vitesse de 2 mm/s et l'autre à une vitesse de 3 mm/s. À un moment donné, les charges se retrouvent à une distance de 10 cm du point d'intersection de leurs trajectoires de mouvement, s'en éloignant. Il est nécessaire de déterminer l’induction du champ magnétique au point d’intersection des trajectoires de charge à ce moment précis. Pour résoudre ce problème, il est nécessaire d'utiliser la formule de calcul de l'induction du champ magnétique créé par les charges ponctuelles en mouvement : Où :

  • B - induction de champ magnétique au point d'intersection des trajectoires de charges
  • k - constante de couplage électromagnétique (9 * 10^9 N * m^2/C^2)
  • q - frais de recharge ponctuelle
  • v - vitesse de charge ponctuelle
  • r - distance d'une charge ponctuelle au point d'intersection des trajectoires de charge
  • je - l'angle entre le vecteur vitesse d'une charge ponctuelle et le vecteur reliant la charge ponctuelle et le point d'intersection

À l'aide de cette formule, vous pouvez calculer l'induction du champ magnétique au point d'intersection des trajectoires de charge à un instant donné. Notre produit numérique est un problème sur le thème de l'électromagnétisme : « Deux charges ponctuelles identiques de 0,2 µC se déplacent dans le même plan le long de lignes droites mutuellement perpendiculaires. » Ce problème est un excellent outil pour appliquer la théorie de l’électromagnétisme dans la pratique. La conception de notre produit est réalisée dans un beau format HTML, ce qui le rend facile à lire et attrayant pour les utilisateurs. Vous pouvez facilement lire l'énoncé du problème et l'utiliser à des fins pédagogiques ou pour résoudre des problèmes spécifiques dans le domaine de l'électromagnétisme. Notre produit a une qualité et une précision de calcul élevées, ce qui garantit la fiabilité des résultats. Vous pouvez être sûr que les valeurs obtenues seront exactes et répondront aux exigences de la tâche. En achetant notre produit numérique, vous avez accès à un problème de haute qualité sur le thème de l'électromagnétisme avec un beau design HTML, qui garantit une facilité d'utilisation et une facilité de compréhension du matériel. Notre produit est un excellent choix pour les étudiants et les professionnels dans le domaine de l'électromagnétique.

Notre produit numérique est un problème sur le thème de l'électromagnétisme, qui décrit le mouvement de deux charges ponctuelles identiques de 0,2 μC dans le même plan le long de lignes droites mutuellement perpendiculaires. Les vitesses de charge diffèrent et sont égales à 2 Mm/s et 3 Mm/s. À un moment donné, les charges se trouvent à une distance de 10 cm du point d'intersection de leurs trajectoires de mouvement, s'en éloignant. Il est nécessaire de déterminer l’induction du champ magnétique au point d’intersection des trajectoires de charge à ce moment précis.

Pour résoudre ce problème, il est nécessaire d'utiliser une formule pour calculer l'induction du champ magnétique créé par les charges ponctuelles en mouvement :

B = k * (q1 * v1 * sin(theta1) + q2 * v2 * sin(theta2)) / r^2

Où:

  • B - induction de champ magnétique au point d'intersection des trajectoires de charge
  • k - constante de couplage électromagnétique (9 * 10^9 N * m^2/C^2)
  • q1 et q2 - frais de points
  • v1 et v2 - vitesses des charges ponctuelles
  • theta1 et theta2 sont les angles entre le vecteur vitesse de la charge ponctuelle et le vecteur reliant la charge ponctuelle et le point d'intersection
  • r - distance d'une charge ponctuelle au point d'intersection des trajectoires de charge

En substituant des valeurs connues dans la formule et en effectuant des calculs, nous obtenons la réponse au problème. Notre produit contient une solution détaillée avec un bref enregistrement des conditions, formules et lois utilisées dans la solution, le résultat de la formule de calcul et la réponse. La conception du produit est réalisée dans un beau format HTML, ce qui le rend facile à lire et attrayant pour les utilisateurs.


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Ce produit est une tâche d'un niveau physique de complexité, et non un produit spécifique. La solution à ce problème peut être présentée comme suit :

D'après les conditions du problème, on sait que deux charges ponctuelles identiques de 0,2 μC se déplacent dans le même plan le long de lignes droites mutuellement perpendiculaires. Les vitesses de charge sont différentes et égales respectivement à 2 Mm/s et 3 Mm/s. À un moment donné, les charges se retrouvent à la même distance de 10 cm du point d'intersection de leurs trajectoires de mouvement, s'éloignant de ce point.

Il est nécessaire de déterminer à ce moment précis l’induction du champ magnétique au point d’intersection des trajectoires de charges.

Pour résoudre ce problème, vous pouvez utiliser la loi de Biot-Savart-Laplace, qui exprime l'induction du champ magnétique au point P, provoquée par la circulation du courant I à travers une section élémentaire du circuit de longueur ds et de vecteur normal au plan du circuit. DN :

d B = μ₀/4π * I * (d l × d n) / r²

où μ₀ est la constante magnétique, I est l'intensité du courant, d l est la section élémentaire du circuit, d n est le vecteur normal au plan du circuit, r est la distance de la section élémentaire du circuit au point P.

Pour ce problème, l'intensité du courant I circulant dans une section élémentaire du circuit peut être exprimée en termes de vitesse v de la charge et de sa charge q :

Je = q*v

Également dans ce problème, il est nécessaire de prendre en compte l'interaction de deux charges entre elles, qui se produit par la force coulombienne :

F = (1/4πε) * (q₁*q₂) / r²

où ε est la constante électrique, q₁ et q₂ sont les charges des charges, r est la distance entre les charges.

Pour résoudre le problème, nous pouvons diviser le mouvement des charges en deux composantes : le mouvement d’une paire de charges en tant que centre de masse et le mouvement des charges par rapport au centre de masse.

Pour une paire de charges comme centre de masse, la vitesse de déplacement peut être trouvée comme la moyenne arithmétique des vitesses des deux charges :

v = (v₁ + v₂) / 2

Ensuite, vous pouvez trouver la distance entre la section élémentaire du circuit et le point d'intersection des trajectoires de charges à l'aide du théorème de Pythagore :

r = √(d² + R²)

où d est la distance de la section élémentaire du circuit au point d'intersection des trajectoires de charges, R est la distance entre les charges.

Pour le mouvement des charges par rapport au centre de masse, vous pouvez utiliser la loi de Coulomb pour trouver la force agissant sur chacune des charges, puis appliquer la deuxième loi de Newton :

F = qE + qv×B, où E est le champ électrique, B est le champ magnétique

mune = qE + q*v×B, où m est la masse de la charge, a est l'accélération de la charge.

Ainsi, il est possible de résoudre un système d'équations pour le mouvement des charges et de trouver le champ magnétique au point d'intersection de leurs trajectoires.

Une solution détaillée à ce problème peut être trouvée dans le manuel de physique approprié ou sur Internet.


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Informations Complémentaires

Notation: 4.2
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