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Physique-Chimie

Physique

Mouvement d'une particule chargée

La puissance de la force de Lorentz est exprimée par l'équation F.V, où F est la force et V est la vitesse. La force de Lorentz est donnée par QE + QV × B. Ici, E représente le champ électrique et B le champ magnétique. En appliquant cette équation à la puissance, on obtient QE × B + QV × B.V. Il est important de noter que la partie QE × B apporte de la puissance cinétique, tandis que la partie QV × B.V n'en apporte pas. Cette dernière partie sert simplement à modifier la trajectoire de la particule chargée, en la faisant tourner autour des lignes de champ magnétique. Ainsi, seule la partie électrique de la force de Lorentz apporte de la puissance au mouvement.

Salut, c'est Leïla, aujourd'hui on va faire un exercice sur la puissance de la force de Lorentz. Ici on nous demande simplement d'exprimer la puissance de la force de Lorentz. Pour rappel, l'expression de la puissance c'est F scalaire V, où F c'est la force et V c'est la vitesse. Donc on applique ça à la force de Lorentz, pour rappel l'expression de la force de Lorentz c'est QE plus QV vector LB. Ici E c'est le champ électrique et B c'est le champ magnétique. Si j'applique ça à la puissance, qu'est-ce qu'on peut voir ? Donc je vais avoir la puissance de la force de Lorentz qui est QE vector LB plus QV vector LB scalaire V. Donc là on a une certaine puissance qui est apportée, et là en fait il faut se souvenir des lois sur les produits vectorels. Le produit vectorel V vectorel B en fait il est à la fois orthogonal à V et à B. Donc si je regarde, ce truc-là c'est orthogonal à V, si je le multiplie scalairement par V, ça nous fait 0. Donc qu'est-ce qu'on voit ici, qui est ultra ultra important et qu'il faut vraiment garder en tête, c'est que cette partie-là de la force de Lorentz n'apporte pas de puissance cinétique. La partie qui apporte de la puissance cinétique c'est la partie électrique ici. Donc vous avez deux parties à la force de Lorentz, la partie électrique qui a tendance à accélérer un électron ou un ion ou une particule chargée en général, et la partie magnétique ici qui n'apporte pas de puissance et qui sert juste à modifier la trajectoire. Notamment, on le verra ensemble ensuite et vous l'avez déjà vu en cours, la force magnétique a tendance à faire tourner la particule chargée autour des lignes de champ. Donc retenez bien ça, la puissance de la partie magnétique de la force de Lorentz est nulle, c'est uniquement la partie électrique qui apporte de la puissance au mouvement.

Puissance de la force de Lorentz

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