Solution
ES1.1

Le diagramme des forces
appliquées sur chacune des sphères
Nous savons que
(1) Q1
+ Q2 = 0,5 mC
en trouvant le module de la
force électrique, nous pouvons déterminez la valeur du produit des deux
charges.
En appliquant la deuxième loi
de newton sur l'une ou l'autre des deux sphères
SFx
= Fél - Tsin20° = 0
SFy
= Tcos20° - mg = 0
En éliminant T des
équations précédentes on trouve que
Fél = mg
tan20° = 0,003567 N
L'expression de la force
électrique est
0,003567 = k |Q1Q2|
/ r2
Puisque la distance entre les
deux charges est r = 1 - 2(0,6sin20°) = 0,5896 m et k = 9 X 109
N·m2/C2 , on obtient que le produit des deux
charges (ce produit est négatif puisque les charges doivent être de signes contraires pour s'attirer)
(2) Q1Q2
= - 1,378 X 10-13 C2
Les équations (1) et (2)
contiennent les deux mêmes inconnus, Q1
et Q2 . Ces équations nous mènent à la quadratique
suivante:
Q12
- 0,5 X 10-6 Q1
-1,378 X 10-13 = 0
Les racines sont: Q1
= - 0,198 mC
(donc Q2 = 0,698 mC)
et Q1 = 0,698 mC
(Q2 = - 0,198 mC)
Les deux solutions sont
valables.
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