électrostatique 2
H - Conducteurs en équilibre électrostatique - Condensateurs:
- conducteur parfait: dans tout son volume on a
.Il constitue un volume équipotentiel. Les lignes de champ "sortent ou entrent" perpendiculairement à sa surface (équipotentielle).Les seules charges qu'il peut porter sont superficielles, de densité 
et le champ électrostatique à sa surface a pour expression:
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est la normale "sortante".
- Pouvoir des pointes: la charge surfacique d'un conducteur en équilibre électrostatique est plus élevée dans les régions où le rayon de courbure est plus faible; C'est par les pointes qu'un conducteur se décharge préférentiellement.
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- Deux conducteurs A et B sont en influence totale si toutes les lignes de champ électrostatique vont de l'un sur l'autre.
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- la charge portée par un conducteur seul est proportionnelle à son potentiel:
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C est sa capacité propre qui s'exprime en farads (F).
Pour un conducteur sphérique:
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Si R = 6,378.106 m ( rayon de la Terre) alors:
Le farad est une grande unité.
voir un tableau des préfixes des multiples et sous-multiples
- soient n conducteurs en influence mutuelle:
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est la matrice capacité. On peut encore écrire:
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Cii est le coefficient de capacité du conducteur Ai, différent de sa capacité propre.
Cij non diagonal est le coefficient d'influence du conducteur Ai sur le conducteur Aj.
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Cij = Cji |
Cii > 0 |
Cij < 0 |
- condensateur: 2 conducteurs A et B en influence totale.
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Condensateur plan |
Condensateur cylindrique |
Condensateur sphérique |
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associations de condensateurs:
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en série |
en parallèle |
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C'est l'inverse des résistances.
I - Force et énergie électrostatiques
- force:
- force pressante électrostatique au voisinage d'un conducteur:
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est la pression électrostatique. |
- travail des forces électrostatiques sur un trajet AB:
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indépendant du chemin suivi.
- l'électron-volt (eV) est l'énergie acquise par un électron accéléré par une diffrence de potentiel de 1 volt.
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