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Polycopié de Cours de physique 2 (ELECTRICITE ET MAGNETISME)

Démarré par sabrina, Mai 04, 2019, 01:20:37 PM

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sabrina

Polycopié de Cours de physique 2 (ELECTRICITE ET MAGNETISME)
I. RAPPELS MATHEMATIQUES
I.1. Systèmes de coordonnées du plan et de l'espace..................................................1
I.1.1. Systèmes de coordonnées dans le plan..................................................1
a) Coordonnées cartésiennes .................................................... ......1
b) Coordonnées polaires ................................................................2
I.1.2. Systèmes de coordonnées dans l'espace ...............................................4
a) Coordonnées cartésiennes .........................................................4
b) Coordonnées cylindriques .........................................................6
c) Coordonnées sphériques ............................................................7
I.2. Intégrales linéiques, surfaciques, et volumiques........................................... ......8
I.2.1. Intégrales linéiques ........................................................................8
I.2.2. Intégrale de surface (double) .............................................................8
I.2.3. Intégrale de volume (triple) ...............................................................9
I.2.4. Intégrale vectorielle ou circulation d'un vecteur. .......................................9
I.3. Les dérivées premières ................................................................................9
I.3.1. Gradient scalaire ...........................................................................9
I.3.2. La divergence d'un vecteur.............................................................10
I.3.3. Le rotationnel d'un vecteur ............................................................11
II. ÉLECTROSTATIQUE
II.1. Introduction.........................................................................................12
II.2.Propriétés de la charge électrique..................................................................14
II.3. Matériaux conducteurs, matériaux isolants.....................................................15
II.3.1. Matériaux isolants (diélectriques)......................................................15
II.3.2. Matériaux conducteurs..................................................................15
II.3.3. Distributions de charges.................................................................16
II.4 Interactions coulombiennes (électrostatiques)...................................................17
II.5. Le champ électrique.................................................................................19
II.6. Potentiel électrostatique............................................................................24
II.7. Dipôle électrostatique..............................................................................25
II.7.1. Potentiel et champ crées à grande distance..........................................25
II.7.2. Potentiel dipolaire......................................................................25
II.8. Flux du champ électrique................................................ ;.......................28
II.9. Théorème de Gauss ............................................................................30
II.9.1. Notion de Flux.........................................................................30
II.9.2. Théorème de Gauss ...................................................................30
ii
II.10. Equilibre électrostatique des conducteurs chargés............................................32
II.10.1. Définition d'un conducteur............................................................32
II.10.2. Champ au voisinage d'un conducteur- Théorème de Coulomb...... ...........32
II.10.3.Propriétés électriques d'un conducteur creux........................................33
II.10.4.Pouvoir des pointes......................................................................34
II.10.5. Capacité propre d'un conducteur.....................................................35
II.10.6. Phénomène d'influence...............................................................36
II.11. Les condensateurs.................................................................................38
II.11.1. Calcul de capacités.....................................................................38
II.11.2. Associations de condensateurs........................................................39
III. Electrocinétique
III.1. Courant et résistance électriques................................................................40
III.1.1. Le courant électrique..................................................................40
III.1.2. Vecteur densité de courant............................................................40
III.1.3. L'intensité du courant électrique.....................................................41
III.2. Loi d'Ohm microscopique (ou locale).........................................................41
III.3. Loi d'Ohm macroscopique (Résistance d'un conducteur)...................................42
III.4. Associations de résistances......................................................................43
III.5. L'énergie...........................................................................................45
III.6. La loi de Joule.....................................................................................45
III.7. Circuit électrique..................................................................................46
III.7.1. Le Circuit................................................................................46
III.7.2. Force électromotrice et générateur...................................................47
III.7.3. Force contre électromotrice d'un récepteur.........................................47
III.8. Lois De Kirchhoff.................................................................................48
III.8.1. Loi des noeuds (conservation du courant)...........................................48
III.8.2. Loi des mailles (conservation de l'énergie).........................................48
VI. Electromagnétisme
VI.1. Champ magnétique...............................................................................50
VI.2. Force de Lorentz..................................................................................51
VI.3. Loi de Laplace....................................................................................52
VI.4. Loi de Faraday....................................................................................52
VI.5. Loi de Biot et Savart..............................................................................54
VI.6. Dipôle magnétique...............................................................................55

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