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Colle sup formule champ électrique et énergie potentielle

Publié : 13 décembre 2023, 11:01
par 2056
Bonjour,
Est-ce que vous pouvez m'expliquer les formules utilisées dans les QCM 10 et 11 de la colle sup parce que dans le 10 il est dit que U est égal au champ électrique, mais dans le 11 U est égal à l'énergie potentielle
QCM 10 colle sup.png
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QCM 11 colle sup.png
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Re: Colle sup formule champ électrique et énergie potentielle

Publié : 13 décembre 2023, 15:02
par rbt.thomas
Salut,

Premièrement, bravo et merci car tu as bien relevé des erreurs dans les QCM 10 et 11 :

U est bien l'énergie potentielle d'une charge q à un potentiel V (et non pas le champ).

En effet U=q.V avec q une charge en Coulombs et V le potentiel en Volts, donc en unités, U =Coulombs.Volts

Or, V=Joules/Coulombs (tu peux le retrouver ou le savoir, des volts c'est des joules/coulombs ;) )donc U=C.V=C.J/C=Joules
on a bien retrouvé que l'unité de U est le Joule.

Le champ électrique E, quant à lui, s'exprime en Volts/mètres ou en Newtons/Coulombs.

Cependant il faut faire attention aux abus de notation : dans la formule U = Va-Vb, U est ici une différence de potentiel (=tension), donc en Volts : ce n'est donc pas "le même U" que dans U=qV, il vaudrait mieux le noter V -> V = Va-Vb.
C'est le cas dans la formule E=U/d, un champ électrique E a pour unité le Volt/mètre, ici on a bien notre U en Volt, c'est le U qui désigne un potentiel, pas une énergie.
Le qcm 11 est donc faux car nous remplaçons une énergie par un potentiel, par confusion avec la lettre U.

En résumé :
dans P=UI -> P est une puissance en Watts, U une tension (= différence de potentiels) en Volts et I l'intensité en Ampère.
dans U=qV -> U est une énergie potentielle en Joules, q une charge en Coulombs, V un potentiel en Volt.
dans E=U/d -> E est un champ électrique en Volt/mètre, U est en Volt et d en mètres.

L'item D, QCM 10 est donc faux, correction : le produit de la charge et du potentiel d'une particule est égal à l'énergie potentielle d'une particule (et non pas au champ électrique).

Et le QCM 11 est à oublier :o il est entièrement incohérent (pas homogène).

Merci beaucoup d'avoir relevé cette grossière erreur de notre part, nous nous en excusons :?
Bon courage pour cette fin de semestre :D
Thomars, au nom de toute la biofun

Re: Colle sup formule champ électrique et énergie potentielle

Publié : 14 décembre 2023, 00:22
par 2056
D'accord merci beaucoup, j'arrivais pas à comprendre
Bonne journée