MP – Physique-chimie. Devoir surveillé

Jean Le Hir, 14 octobre 2007 Page 1 sur 3

DS n°2-2 : samedi 13 octobre 2007 (~3 heures)

Deuxième problème : Électrostatique et Magnétostati que

D’après le concours CCP TSI 2002

LYCÉE DE KERICHEN MP-Physique-chimie Devoir surveillé n°2 -2

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7/ a/ Calculer l’énergie électrostatique du système de charges par son expression intégrale

1 2

eS S

1VdS

2 ∪= σ∫∫E où 1S et 2S sont les surfaces des deux armatures du condensateur.

b/ Calculer l’énergie du champ électrique par son expression intégrale e eu dτ

= τ∫∫∫E où eu

représente la densité volumique d’énergie électrique, τ étant le volume intérieur du condensateur.

c/ Commenter ces résultats.

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8/ Quelles sont les propriétés d’invariance et de symétrie du potentiel vecteur A

��

défini dans le cadre de la Jauge de Coulomb ?

9/ Déterminer le potentiel vecteur A��

dans chacun des trois cas suivant :

10/ a/ Calculer l’énergie magnétostatique du système de courants par son expression intégrale

1 2

m

1j A d

2 τ ∪τ= τ∫∫∫

�����

E où 1τ et 2τ sont les volumes d’une hauteur h des conducteurs intérieurs et

extérieurs.

b/ Calculer l’énergie du champ d’induction magnétique par son expression intégrale

1 2 3

m mu dτ ∪τ ∪τ

= τ∫∫∫E où mu représente la densité volumique d’énergie magnétique, 1τ et 2τ sont

les volumes d’une hauteur h des conducteurs intérieurs et extérieurs et 3τ est le volume de l’espace

intermédiaire.

c/ Commenter ces résultats.