• m_{\text{électron}}= 9,109 \times 10^-31 kg ;
• k = 8,99 \times 10⁹ N·m²·C^-2 ;
• Charge élémentaire : e = 1,602 \times 10^-19 C ;
  G= 6,67 \times 10^-11 N·m²·kg^-2.

5

Électrisation par frottement

6

Force électrostatique

Représenter sans souci d'échelle la force électrostatique d'un proton sur un électron. Même question pour un électron sur un autre électron.

7

Force gravitationnelle

Représenter sans souci d'échelle la force d'attraction gravitationnelle d'un électron sur un autre électron.

8

Loi de Coulomb

Calculer l'intensité de la force électrostatique d'un électron sur un autre électron situé à 1,0 mm de lui.

9

Force gravitationnelle

Calculer l'intensité de la force gravitationnelle d'un électron sur un autre électron situé à 1,0 \mum de lui.

10

Champ électrostatique

Calculer l'intensité du champ électrostatique créé par un électron à 1,0 mm de lui.

11

Champ gravitationnel

Calculer l'intensité du champ gravitationnel créé par un électron à 1,0 \mum de lui.

13

De l'or et de la laine

✔ RAI/ANA : Utiliser des observations pour répondre à une problématique

On frotte un morceau de laine avec une bille d'or.

1. À l'aide de la table triboélectrique (Doc. 1,

p. 220

), identifier le sens dans lequel se fait l'échange d'électrons.

2. Schématiser la répartition des charges après ce frottement sur le morceau de laine et sur la bille en or.

14

Frottement et contact

✔ RAI/ANA : Utiliser des observations pour répondre à une problématique

On frotte un morceau de cuivre avec un morceau de laine. Ensuite on met en contact le morceau de cuivre avec une bille en aluminium.

1. À l'aide de la table triboélectrique (Doc. 1,

p. 220

), identifier la charge portée par le morceau de cuivre.

2. Représenter les répartitions des charges portées par le cuivre et par la bille d'aluminium.

16

Comprendre le vocabulaire lié à F_{\mathrm{g}}

✔ APP : Maîtriser le vocabulaire du cours

Indiquer en le justifiant si ces affirmations sont exactes.

a. La force d'attraction gravitationnelle est une force répulsive.

b. La force d'attraction gravitationnelle ne s'exerce qu'entre des corps possédant une masse.

c. La force d'attraction gravitationnelle ne dépend pas de la distance entre les corps.

17

Comprendre le vocabulaire lié à F_{\mathrm{e}}

✔ APP : Maîtriser le vocabulaire du cours

Sans justifier, indiquer si ces affirmations sont exactes.

a. La force électrostatique est une force qui peut être répulsive ou attractive.

b. La force électrostatique ne peut s'exercer qu'entre des corps possédant une masse.

c. La force électrostatique ne dépend pas de la distance entre les corps.

d. La force électrostatique s'exerce entre deux corps électriquement neutres.

19

S'approprier le vocabulaire

✔ APP : Maîtriser le vocabulaire du cours

Corriger ces affirmations.

a. Les champs gravitationnel et électrostatique sont des champs scalaires.

b. Un champ électrostatique est toujours répulsif.

c. Le champ gravitationnel créé par la Terre est un champ uniforme.

d. Le champ gravitationnel de la Lune s'intensifie si on s'éloigne de la Lune.

e. Les champs électrostatique et gravitationnel créés par un proton en un point \text{X} sont proportionnels à la distance qui sépare ce proton du point \text{X.}

20

Étude d'un champ électrostatique

✔ RAI/ANA : Utiliser des documents pour répondre à une problématique



1. À l'aide de l'orientation des vecteurs champ, identifier le signe de la charge à l'origine du champ représenté.

2. Identifier la zone où le champ est le plus intense.

21

Champ gravitationnel du Soleil

✔ MATH : Utiliser le modèle vecteur

1. Représenter les lignes du champ gravitationnel du Soleil, puis le vecteur \vec{g}_{\text {Soleil}} sur la Terre.


2. Donner l'expression de g_{\text {Soleil}}.

3. Calculer g_{\text {Soleil}} subi par la Terre, puis par Jupiter.

4. Comparer ces deux valeurs.

22

Champ gravitationnel du Soleil

✔ MATH : Utiliser le modèle vecteur

1. Représenter les lignes du champ gravitationnel du Soleil, puis le vecteur \vec{g}_{\text {Soleil}} sur la Terre.


2. Donner l'expression de g_{\text {Soleil}}, puis calculer g_{\text {Soleil}} sur la Terre.

3. Réécrire l'expression de g_{\text {Soleil}} sous la forme d = ... .

4. Déterminer la distance à laquelle la Terre doit s'éloigner du Soleil pour que le champ gravitationnel qu'elle subit soit un million de fois moins intense.