Question 1

Durée : 3 mn

Note maximale : 2

Question

Expérience de Millikan : Quantification de la charge électrique.

En l'absence de champ électrique, les forces appliquées à une gouttelette d'huile, de masse \(m,\) de rayon \(r,\) de charge \(q\) sont :

  • le poids \(m\overrightarrow{g}\)

  • la résistance de l'air au mouvement, proportionnelle à la vitesse \(v\) et donnée par la formule de Stokes : \(-6\pi\eta r\overrightarrow{v}\)\(\eta\) est le coefficient de viscosité de l'air.

Par application du principe fondamental de la dynamique, exprimer l'équation différentielle vérifiée par \(v(t).\) On orientera un axe positivement vers le bas.

Solution

Par application de la principe fondamental de la dynamique :

\(\color{blue}m\dot{v}=mg-6\pi\eta r\overrightarrow{v}~~\color{red}\text{(2 points)}\)