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Dernière modification : 28/08/2025 - Conforme au programme 2025-2026
Les forces d'interaction électrostatique s'exerçant entre deux charges électriques ponctuelles peuvent être représentées sur un schéma.
Représenter les forces d'interaction électrostatique qui s'exercent entre un électron et un proton, sachant que la valeur de ces forces est 6{,}8.10^{-8} \text{ N}.
Échelle : 1{,}0 \text{ cm} \ce{<- \gt }3{,}0.10^{-8} \text{ N}
Représenter les deux charges
On représente les deux charges électriques ponctuelles par des sphères, en précisant leurs noms.
Déterminer si les forces sont attractives ou répulsives
On détermine si les forces sont attractives ou répulsives en sachant que :
- les forces sont attractives si les charges électriques sont de signes opposés ;
- les forces sont répulsives si les charges électriques sont de même signe.
On sait qu'un proton porte une charge électrique positive et un électron une charge électrique négative, on en déduit que les forces que subissent ces particules sont attractives.
Tracer la droite de support des vecteurs forces
On trace en pointillé la droite joignant les centres des deux sphères représentées, c'est la droite de support des vecteurs forces.
Déterminer la longueur des vecteurs forces
On détermine la longueur des vecteurs forces à partir de l'échelle donnée, en utilisant un produit en croix.
Échelle : 1{,}0 \text{ cm} \ce{<- \gt }3{,}0.10^{-8} \text{ N}
Vecteur force : l_{ (\text{cm})} \ce{<- \gt }6{,}8.10^{-8} \text{ N}
Pour respecter l'échelle donnée, la longueur l des vecteurs forces doit donc être :
l=\dfrac{1{,}0 \times 6{,}8.10^{-8}}{3{,}0.10^{-8}}
l=2{,}3 \text{ cm}
Tracer les vecteurs forces
On trace, sur la droite de support, les vecteurs forces à partir du point d'application de chaque charge, en respectant la longueur calculée précédemment et orientés :
- vers l'autre charge si les forces sont attractives ;
- vers l'extérieur si les forces sont répulsives.
Identifier les vecteurs forces
On identifie chaque vecteur force en indiquant à côté la légende sous la notation \overrightarrow{F_{\text{acteur/receveur}}}.
