Un objet possédant une charge électrique 4a placée dans un champ électrostatique E, engendré par une charge electriques subit une action mécanique modélisée par une force électrostatique :
La force électrostatiqueF=9, E.est donnée par la loi de Coulomb :
戸=
4 MEREO
avec ii, vecteur unitaire de même direction que la droite reliant les deux charges et orienté de A vers B,ER et E odeux constantes appelées permittivités diélectriques, 9a et 4, les charges, r la distance entre les deux charges.
Valeurs des permittivités diélectriques :
1. permittivité diélectrique du vide : E,=8,85 10-* F .m;
2. permittivité diélectrique relative de l'air par rapport au vide : E p=1,00 ;
3. permittivité diélectrique relative de l'eau par rapport au vide : ER = 78,5.
Effets des champs électrostatiques sur la santé
Les champs électrostatiques peuvent provoquer des réactions cutanées. En effet, ils induisent au niveau de la peau des personnes exposées une modification de la répartition des charges électriques. Cette modification est perceptible surtout au niveau des poils et des cheveux (seuil de perception: 10 kV.m], seuil de sensations désagréables : 25 kV.m**).
Source : http://www.inrs.fr/risques/champs-electromagnetiques/effets-sante.html
Un plongeur se trouve à 2,0 m d'une anguille électrique. En première approximation, on modélise une partie de l'anguille par un point placé en A et de charge unique q=4,4×10-*2 C.
L'expression du champ électrostatique E créé au point B par une charge 9 a est donnée par la relation :
E=
1
• x -
4TEREO
1. L'intensité du champ électrostatique décroît très vite avec la distance. En outre, les valeurs des champs électrostatiques créées par les poissons sont souvent faibles car l'eau, par rapport à l'air, divise par environ 80 l'amplitude du champ électrostatique. Justifier ces deux affirmations.
2. Dans le cadre de cette modélisation, calculer la valeur du champ électrostatique ressenti par le plongeur.
Ce champ est-il perceptible par le plongeur ? Justifier.
€ =
4ra6
4x785=8,87x10
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