Mouvements dans un Champ Uniforme - Électrique et Mécanique

Mouvement dans un champ de pesanteur uniforme

Avant de plonger dans les calculs, assure-toi de bien définir ton système (l'objet étudié) et ton référentiel (par rapport à quoi tu observes le mouvement). Pour la plupart des exercices, le référentiel terrestre suffit largement.

La chute libre concerne tout objet soumis uniquement à son poids. Grâce à la deuxième loi de Newton (ΣF = ma), tu obtiens directement que l'accélération égale l'intensité de pesanteur : a = g.

Pour résoudre un problème de trajectoire, suis toujours le même ordre : trouve d'abord le vecteur accélération (ici ax = 0 et ay = -g), puis intègre pour obtenir le vecteur vitesse, et enfin le vecteur position. Les conditions initiales te donnent les constantes d'intégration.

Astuce pratique : Pour l'équation de trajectoire y = f$x$, exprime t en fonction de x à partir de x$t$, puis remplace dans y$t$.

Mouvement dans un champ électrique uniforme

Un champ électrique uniforme se trouve entre deux plaques métalliques chargées. Sa norme vaut E = U/d, il est perpendiculaire aux armatures et orienté du + vers le -.

Une particule chargée (charge q) subit une force électrique F = qE. Cette force est conservative, exactement comme le poids ! Tu appliques la même méthode que pour la chute libre.

L'accélération devient a = (q/m)E au lieu de g. Si la charge est positive, l'accélération suit le sens du champ. Si elle's négative, c'est l'inverse ! Les étapes restent identiques : accélération → vitesse → position → trajectoire.

La conservation de l'énergie mécanique fonctionne parfaitement ici. Tu peux utiliser Em(A) = Em(B) pour trouver rapidement des vitesses ou des positions, ce qui évite parfois de longs calculs vectoriels.

Point clé : L'énergie potentielle électrique vaut Ep = qV(M), où V(M) est le potentiel électrique au point M.