Enac (QCM 2003) énoncé

 

Q1

 

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Choix des coordonnées :

La distribution a une symétrie autour d'un axe, on travaille en coordonnées cylindriques.

 

Symétrie:

Tout plan passant par M et contenant le fil est un plan de symétrie donc  est dans ce plan. Tout plan passant par M et perpendiculaire au fil est un plan de symétrie donc  est dans ce plan.est à l'intersection des deux plans donc

Une invariance des sources par translation suivant l'axe Oz  implique que E ne dépend pas de z. Une invariance des sources par rotation suivant l'axe Oz  implique que E ne dépend pas de :  

On choisit donc comme surface de Gauss, un cylindre de hauteur h et de rayon r. On ferme le cylindre par deux disques. Le flux à travers les disques est nul car  est suivant  et   est suivant  .

 

 

*    :

 

: réponse b)

 

 

Q2

 

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La force élémentaire exercée sur un élément dl est :

 

 

Toute les forces étant colinéaires, 

 : réponse c)

 

 

Q3

 

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Le plan Oyz est un plan de symétrie donc :

 

 

si on garde la variable  comme variable d’intégration avec

 . 

 

: Réponse  d)

 

Q4

 

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Si ,  : il y a attraction : réponse b) et c)