Première S 2016-2017

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Savoir quelle interaction prédomine dans un système formé de 2 corps

Soit un électro-aimant à vérin dont la charge peut être portée à \(\displaystyle{3,00 \times 10^{-2}}\) Coulombs et une voiture dont la face présentée à l'aimant, par induction est de \(\displaystyle{2,26 \times 10^{-8}}\) C.

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En supposant que l'électro-aimant est initialement à l'équilibre (donc que toutes les forces s'exerçant sur lui sont compensées), calculer l'intensité de la force gravitationnelle et de la force électrostatique entre le bloc de ferraille et l'électro-aimant.
On donne :

  • \(\displaystyle{m_{électro-aimant} = 8,2 \times 10^{-2}}\) kg
  • \(\displaystyle{m_{ferraille} = 1,150 \times 10^{3}}\) kg
  • \(\displaystyle{G = 6,67 \times 10^{-11}}\) N·m2·kg−2
  • \(\displaystyle{e = 1,6 \times 10^{-19}}\) C
  • \(\displaystyle{k = 9,0 \times 10^{9}}\) N·m2·C−2
  • \(\displaystyle{d_= 1}\) m
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Comparer et conclure quant à l'interaction prédominante dans ce système.

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