Force de Coulomb entre deux charges ponctuelles

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Deux charges ponctuelles et sont placées dans le vide à une distance l'une de l'autre.

Donnée :

Deux charges ponctuelles de signes opposés séparées de trente centimètresSchéma de deux charges ponctuelles fixées dans le vide, figurées par deux disques signés reliés par un trait de construction horizontal. Le disque rouge marqué d'un plus représente une charge positive, le disque bleu marqué d'un moins une charge négative. Deux vecteurs violets, portés par la droite qui joint les charges, représentent les forces électrostatiques qu'elles exercent l'une sur l'autre : ces deux forces sont opposées et de même longueur. Une cote horizontale donne la distance qui sépare les deux charges.Deux charges de signes opposés dans le videLa distance intervient au carré dans la loi de Coulomb+q₁−q₂F1→2F2→1d = 30 cmDonnéesq₁ = +2,0 µCq₂ = −3,0 µCd = 30 cmk = 9,0×10⁹ SILa force est attractive : les deux vecteurs pointent l'un vers l'autre.
L'intensité varie comme l'inverse du carré de la distance : doubler d divise la force par quatre.

1. Calculer l'intensité de la force électrostatique qu'exerce sur .

2. Cette force est-elle attractive ou répulsive ? Justifier.

3. Que devient cette intensité si l'on double la distance ?

Indices

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1 Indice 1
Convertis d'abord : les microcoulombs valent $10^{-6}\,\text{C}$ et les centimètres $10^{-2}\,\text{m}$. Une erreur d'unité ici décale le résultat de plusieurs puissances de dix.
2 Indice 2
Les deux charges sont de signes contraires : elles s'attirent, et les deux vecteurs pointent l'un vers l'autre. Pour la question 3, souviens-toi de l'exposant du dénominateur.

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La méthode — par où commencer

Convertis d'abord : les microcoulombs valent et les centimètres . Une erreur d'unité ici décale le résultat de plusieurs puissances de dix.

Les deux charges sont de signes contraires : elles s'attirent, et les deux vecteurs pointent l'un vers l'autre. Pour la question 3, souviens-toi de l'exposant du dénominateur.

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