PC · CHAP 14 â MOUVEMENT DANS UN CHAMP ĂLECTRIQUE âș THĂME 4 â ĂTUDE DU MOUVEMENT âș
â voir toute la carte
đŻ Copie 20/20 â Sous-thĂšme 3 : Ătablir les Ă©quations horaires par intĂ©gration (vâ, v_y, x(t), y(t))
Apprends le bleu par cĆur, branche l'orange.
INVARIANT mot pour mot Ă chaque fois
VARIABLE la seule case qui change
RĂSULTAT / CONCLUSION
â Carte du chapitre 14
A · CARTOGRAPHIE đșïž Place & frĂ©quence
De l'accĂ©lĂ©ration aux positions : deux intĂ©grations. On part de aâ = (q/m)·Eâ, on la projette sur les axes, puis on intĂšgre deux fois : une fois pour la vitesse (constante d'intĂ©gration = composante de vââ), une fois pour la position (constante = coordonnĂ©e initiale, ici nulle car on part de O). Avec Eâ = E·jâ et vââ = vâ·iâ : accĂ©lĂ©ration aâ = 0, a_y = (q/m)E ; vitesse vâ = vâ, v_y = (q/m)E·t ; position x(t) = vâ·t, y(t) = œ·(q/m)E·tÂČ. Le mouvement est uniforme selon iâ (x â t) et uniformĂ©ment accĂ©lĂ©rĂ© selon jâ (y â tÂČ). Ces Ă©quations donneront la trajectoire (T5). C'est le cĆur calculatoire du chapitre.
| Ce qu'on te demande | Formulations | Fréquence |
| Ătablir les Ă©quations horaires | « Par intĂ©gration » | đ„đ„đ„ |
| Projeter aâ (aâ = 0, a_y = qE/m) | « Composantes de aâ » | đ„đ„đ„ |
| IntĂ©grer â vitesse, puis position | « Constantes d'intĂ©gration » | đ„đ„đ„ |
| Nature selon iâ et jâ | « Uniforme / accĂ©lĂ©rĂ© » | đ„đ„ |
| AN des Ă©quations horaires | « Expressions numĂ©riques » | đ„đ„ |
A · CARTOGRAPHIE â Toutes les questions-types
DĂšs que tu lis le mot vert, sors la copie.
QT1 â « la mĂ©thode » â projeter aâ, intĂ©grer Ă2 (constantes = vâ puis position initiale).
QT2 â « projeter aâ » â aâ = 0, a_y = (q/m)E.
QT3 â « la vitesse » â vâ(t) = vâ, v_y(t) = (q/m)E·t.
QT4 â « la position » â x(t) = vâ·t, y(t) = œ·(q/m)E·tÂČ.
QT5 â « nature selon iâ » â uniforme (x â t).
QT6 â « nature selon jâ » â uniformĂ©ment accĂ©lĂ©rĂ© (y â tÂČ).
QT7 â « constantes d'intĂ©gration » â vâ (vitesse) et O (position).
QT8 â « AN des Ă©quations » â remplacer q, m, E, vâ (a_y, coefficients).
B · LE CĆUR âïž Les copies prĂ©-rĂ©digĂ©es â Ă apprendre
Fil rouge : proton, vâ = 2,0Ă10â” m·sâ»Âč, E = 1,0Ă10⎠V·mâ»Âč, Eâ = E·jâ, vââ = vâ·iâ. Le jour J tu ne changes que l'orange.
QT1 â La mĂ©thodeđ„đ„đ„
On procĂšde : â projeter aâ = (q/m)Eâ sur les axes ; ⥠intĂ©grer chaque composante de aâ (constante = composante de vââ) ; âą intĂ©grer chaque composante de vâ (constante = coordonnĂ©e initiale, nulle car dĂ©part de O).
QT2 â Projeter l'accĂ©lĂ©rationđ„đ„đ„
On a : aâ = (q/m)Eâ avec Eâ = E·jâ, donc aâ = 0 et a_y = (q/m)·E.
QT3 â IntĂ©grer â la vitesseđ„đ„đ„
or : vâ = â«aâ dt avec vâ(0) = vâ·iâ. En intĂ©grant : vâ(t) = vâ et v_y(t) = (q/m)·E·t.
QT4 â IntĂ©grer â la positionđ„đ„đ„
soit : OGâ = â«vâ dt avec dĂ©part de O (constantes nulles). En intĂ©grant : x(t) = vâ·t et y(t) = œ·(q/m)·E·tÂČ.
QT5 â Nature du mouvement selon iâđ„đ„
Donc, selon iâ, vâ = vâ est constante : le mouvement est uniforme (x â t).
QT6 â Nature du mouvement selon jâđ„đ„
et : selon jâ, a_y est constante : le mouvement est uniformĂ©ment accĂ©lĂ©rĂ© (y â tÂČ).
QT7 â Les constantes d'intĂ©grationđ„đ„
On justifie : Ă la 1Êłá” intĂ©gration, la constante est la composante de la vitesse initiale (vâ) ; Ă la 2á”á”, c'est la position initiale (nulle : on part de O).
QT8 â AN des Ă©quations horairesđ„đ„
On applique : a_y = e·E/m = 1,6Ă10â»Âčâč Ă 1,0Ă10⎠/ 1,67Ă10â»ÂČâ· â 9,6Ă10ÂčÂč m·sâ»ÂČ ; d'oĂč x(t) = 2,0Ă10â”·t et y(t) = 4,8Ă10ÂčÂč·tÂČ.
B · APPUI VISUEL âŹïž La cascade aâ â vâ â OGâ (deux intĂ©grations)
aâ=0 · a_y=(q/m)E â vâ=vâ · v_y=(q/m)Et â x=vât · y=œ(q/m)EtÂČ
C · LES BRIQUES đ La cascade des intĂ©grations
aâ=0 · a_y=(q/m)E â vâ=vâ · v_y=(q/m)Et â x=vât · y=œ(q/m)EtÂČ
| grandeur | selon iâ | selon jâ |
| AccĂ©lĂ©ration | aâ = 0 | a_y = (q/m)·E |
| Vitesse (â« + vâ) | vâ(t) = vâ | v_y(t) = (q/m)·E·t |
| Position (â« + O) | x(t) = vâ·t | y(t) = œ·(q/m)·E·tÂČ |
| Nature | uniforme (â t) | uniformĂ©ment accĂ©lĂ©rĂ© (â tÂČ) |
- Deux intĂ©grations : aâ â vâ (constante = vâ) â OGâ (constante = position initiale, nulle si dĂ©part de O).
- Selon iâ : mouvement uniforme (aâ = 0) ; selon jâ : uniformĂ©ment accĂ©lĂ©rĂ© (a_y constant).
- La composante a_y = (q/m)E est algébrique (signe de q, sens de E).
- AN proton : a_y â 9,6Ă10ÂčÂč m·sâ»ÂČ â x(t) = 2,0Ă10â”·t, y(t) = 4,8Ă10ÂčÂč·tÂČ.
- Ăliminer t entre x(t) et y(t) donnera l'Ă©quation de la trajectoire (T5·ST1).
D · RĂFLEXES â ïž Les piĂšges du correcteur
- đ« Ne pas oublier les constantes d'intĂ©gration : vâ (vitesse), position initiale (souvent O).
- đ« aâ = 0 â vâ = vâ constante â x = vâ·t (mouvement uniforme, pas de tÂČ).
- đ« Le œ et le tÂČ dans y(t) = œ(q/m)E·tÂČ.
- đ« a_y = (q/m)E est algĂ©brique : garder le signe de q.
- đ« Bien projeter avant d'intĂ©grer (une Ă©quation par axe).
- đ« Convertir en unitĂ©s SI ; t en secondes.
E · BARĂME đŻ OĂč sont les points
| Ce qui rapporte | Points |
| Projection : aâ = 0, a_y = (q/m)E | 0,5 pt |
| Vitesse : vâ = vâ, v_y = (q/m)Et (+ vâ) | 0,5 pt |
| Position : x = vât, y = œ(q/m)EtÂČ | 0,5 pt |
| Nature (uniforme / uniformément accéléré) | 0,25 pt |
E · ENTRAĂNEMENT đź QCM type-bac â Ă©quations horaires
ĂnoncĂ©s ancrĂ©s dans tes vrais sujets. RĂ©ponds, puis « voir le sujet corrigĂ© ».
E · ENTRAĂNEMENT đ Le minimum vital
- 1ïžâŁ Projeter aâ = (q/m)Eâ : aâ = 0, a_y = (q/m)E.
- 2ïžâŁ IntĂ©grer (+ vâ) : vâ = vâ, v_y = (q/m)E·t.
- 3ïžâŁ IntĂ©grer (+ O) : x(t) = vâ·t, y(t) = œ·(q/m)E·tÂČ.
- 4ïžâŁ Selon iâ : uniforme ; selon jâ : uniformĂ©ment accĂ©lĂ©rĂ©.
- 5ïžâŁ AN proton : a_y â 9,6Ă10ÂčÂč â x = 2,0Ă10â”·t, y = 4,8Ă10ÂčÂč·tÂČ.
⥠ThĂšme 4 TERMINĂ (9/12) â
Prochain sous-thĂšme : ThĂšme 5 · ST1 « Ăquation de la trajectoire y(x) = qE/(2mvâÂČ)·xÂČ (parabole) ».