Ratt+Corrigé Phys2 ST 17 18 .pdf


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Université Abou Bekr Belkaïd

LMD, ST

Nom :………………………….

Faculté des Sciences

juin 2018

Prénom :……………………….

durée : 1H 30

Date de naissance:……………..

20
18

Département de physique

(U
AB
T)
20
17
~

Note

Examen de rattrapage de physique2

(0.5pt)

Et

(0.5pt)

2)
~

Avec

=

(0.5pt)
(0.5pt)

SM

2- Le champ électrostatique :

MD

(0.5pt)
(0.5pt)

eL



=

(0.5pt)

ièr

A.N :

B(q2)

A(q1)

(0.5pt)

/S
T

A.N :

x

(0.5pt)

et

(S

donc

et

em

3- le potentiel électrostatique
(0.5pt)
(0.5pt)
(0.5pt)
1

(0.5pt)

θ

C(q3)

cie
n

de
sS

Fa
cu

(0.5pt)

y

lté

1- La force électrostatique :

Pr

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On considère trois charges ponctuelles q1, q2 et q3 .
1- Déterminer la force électrostatique résultante exercée
sur la charge q1
2- En déduire le champ électrostatique au point A.
3- Calculer le potentiel au point A.
On donne : q1=-1μc, q2= 3 μc, q3=-2 μc
AB=AC=15cm et θ=30°.

ce
s

Exercice 1 (7pts)

C2

Soit le groupement de condensateurs suivant.
1-Calculer la capacité équivalente de l’ensemble.
2- déterminer la charge et la tension électrique
portées par chaque condensateur.
3- donner l’énergie emmagasinée par l’ensemble.
On donne : C1=3µF, C2=6µF, C3=2µF, C4=4µF.
E1=90V

C3











C12 et C34 en parallèles : ‫ܥ‬௘௤ ൌ ‫ܥ‬ଵଶ ൅ ‫ܥ‬ଷସ

ce
s



= ஼ + ஼ = ଶ+ ସ

cie
n



஼యర



⇒‫ܥ‬ଷସ ൌ ͳǤ͵ ͵ Ɋ‫ܨ‬

de
sS

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C3 et C4 en séries :



⇒‫ܥ‬௘௤ ൌ ͵ Ǥ͵ ͵ Ɋ‫ܨ‬

2- La charge et la tension de chaque condensateur :
ܳଵଶ ൌ ܳଵ ൌ ܳଶ
ொభమ
஼భమ



ଵ଼଴

(0.5pt)

2)
~

SM

ܳଷସ ൌ ܳଷ ൌ ܳସ

(0.5pt)

֜ ܳଷସ ൌ ܷ‫ܥ‬ଷସ ൌ ͻͲ ൈ ͳǤ͵ ͵ ൎ ͳʹ Ͳߤ‫ܨ‬

MD

஼యర



ଵଶ଴

eL

ܷଷ = ஼య ֜ ܷଷ = ଶ ൌ ͸Ͳܸ


et donc ቐ
ொర
ଵଶ଴
ܷସ = ஼ ֜ ܷସ = ସ ൌ ͵ Ͳܸ

ièr

(0.5pt) (0.5pt)

/S
T

de même pour :
ொయర

(0.5pt)

(S

భమ

on a ܷ ൌ

(0.5pt)

lté

֜ ܳଵଶ ൌ ܷ‫ܥ‬ଵଶ ൌ ͻͲ ൈ ʹ ൌ ͳͺͲߤ‫ܨ‬

ܷଵ = ஼భ ֜ ܷଵ = ଷ ൌ ͸Ͳܸ


Et donc ቐ
ொమ
ଵ଼଴
ܷଶ = ஼ ֜ ܷଶ = ଺ ൌ ͵ Ͳܸ

et

(0.5pt)

(0.5pt)

Fa
cu

On a ܷ ൌ

C4

E

1- La capacité équivalente du groupement :





C1 et C2 en séries : ஼ = ஼ + ஼ = ଷ + ଺ ⇒‫ܥ‬ଵଶ ൌ ʹ Ɋ‫ܨ‬
భమ

(U
AB
T)
20
17
~

C1



em

3- L’énergie emmagasinée par l’ensemble :

Pr

‫ ܧ‬ൌ 1ൗ2 ‫ܥ‬௘௤ܷ ଶ ֜ ‫ ܧ‬ൌ ͳ͵ ǤͷͳͲିଷ݆‫(݈݁ݑ݋‬0.5pt)
2

20
18

Exercice n°2 (6 pts)

(0.5pt) (0.5pt) (0.5pt)

r

20
18

Exercice n°3 (7 pts)

R2

R1

I3

E1

I2

E2

ce
s

Selon les lois de Kirchhoff :

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2

1

I1

La loi des Nœuds : I3=I1+I2

(U
AB
T)
20
17
~

R3

Soit le circuit électrique suivant :
Calculer les courants I1, I2 et I3 qui circulent dans
les branches en utilisant les lois de Kirchhoff.
On donne : E1=1V, E2=5V.
R1=20 Ω, R2=40 Ω, R3=20Ω.

(1pts)

La maille2 : E2-R2I2-R3I3=0

(1pts)

de
sS

(1pts)

lté

La maille1 : E1-R1I1-R3I3=0

cie
n

La loi des mailles

Après remplacement on trouve :

Fa
cu

ͳ ൌ ͸Ͳ‫ܫ‬ଶ െ ʹ Ͳ‫ܫ‬ଷ 

ͷ ൌ ͶͲ‫ܫ‬ଶ൅ ʹ Ͳ‫ܫ‬ଷ

/S
T

(S

2)
~

Et donc :

‫ܫ‬ଶ ൌ ͲǤͲ͸‫(ܣ‬1pts)

‫ܫ‬ଷ ൌ ͲǤͳ͵ ‫(ܣ‬1pts)

‫ܫ‬ଵ ൌ െͲǤͲ͹‫(ܣ‬1pts)

Pr

em

ièr

eL

MD

SM

‫ܫ‬ଵ ൌ ͲǤͲ͹‫ ܣ‬mais le sens doit etre contraire a ce lui indiqué sur la figure. (1pts)

3


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