ENERGIE ELECTROSTATIQUE Le point d application de la

ENERGIE ELECTROSTATIQUE

Le point d ’application de la force se déplace: la force « travaille » Soit une charge ponctuelle q>0 placée en un point M Il existe en ce point M un champ E La particule subit une force Soit le déplacement élémentaire MM ’ Le travail élémentaire de la force électrostatique pour le déplacement MM ’ On pose F Epot = q. V Epot énergie potentielle électrostatique de la charge q dans le champ E E M q>0 M ’ dl

Commentaires Epot énergie potentielle électrostatique de la charge q q=1 Epot = q. V V= Epot / q Le potentiel électrique V en un point est défini comme l’énergie potentielle d’une charge unité (q=1) placée en ce point. Le travail élémentaire de la force électrostatique d. W= - d. Epot Le travail de A à B de la force électrostatique = -(Epot(B) - Epot (A)) WA B(Félec) = Epot(A) - Epot (B) Le travail de la force électrique est â égale à la diminution de l ’énergie potentielle électrique â indépendant du chemin suivi ; il ne dépend que du point de départ et d ’arrivée. On dit que la force électrique est conservative

Système de charges ponctuelles A 1 A 2 r 12 = A 1 A 2 q 2 q 1 On amène en A 1 depuis l ’infini une charge q 12 2 depuis l ’infini une charge q Il faut fournir un travail puisque en A Il n ’est pas nécessaire de fournir un travail puisque absence de champ 2 existe le champ créé par q 1 La charge q 1 crée en A 2 le potentiel q 2 acquiert l’énergie potentielle Epot représente l’énergie potentielle électrique du système des deux charges Epot r 21 Potentiel crée par q 2 en A 1 V 1 Potentiel crée par q 1 en A 2 V 2 Le facteur ½ provient du fait que l’interaction des charges est prise en compte deux fois selon que l’on se place du point de vue de q 1 ou de celui de q 2.

Généralisation Pour un ensemble de charges q 1, q 2, q 3, … qn, placées aux points A 1, A 2, A 3, … An, l’énergie potentielle électrique totale du système est Epo t avec Vi le potentiel créé en Ai par toutes les autres charges