Fiche révision N° 10 INTERACTIONS, FORCES ET CHAMPS

	Gravitationnelle	Électrostatique
Grandeur source	Masses	Charges électriques
Portée	Infinie	infinie
Direction	Droite des centres	Droite des charges
Dépendance distance	1 / r²	1 / r²
Valeur	F = G × m_A × m_B / r²	F = k × \| q_A × q_B \| / r²
Nature	Toujours attractive	Attractive / répulsive

- 🟩 À L’ÉCHELLE ATOMIQUE

- La force électrostatique est très supérieure à la force gravitationnelle.

- Exemple de l’atome d’hydrogène :

- F_g ≈ 3,6 × 10⁻⁴⁷ N

- F_e ≈ 8,2 × 10⁻⁸ N

- Donc :

- F_g / F_e ≈ 4,4 × 10⁻⁴⁰

- ➡️ À l’échelle atomique, la gravitation est négligeable devant l’interaction électrique.

5)- 🟦 LA NOTION DE CHAMP

- ⭐ DÉFINITION

- Un champ est une grandeur physique définie EN CHAQUE POINT d’une région de l’espace.

- Il peut être :

- • scalaire → une valeur ;

- • vectoriel → un vecteur.

- Un champ vectoriel possède en chaque point :

- • une valeur ;

- • une direction ;

- • un sens ;

- • une unité.

- 🟩 LIGNE DE CHAMP

- Une ligne de champ est une courbe :

- ➡️ tangente au vecteur champ en chacun de ses points.

- La flèche indique le sens du champ.

- 🟨 MÉTHODE POUR LIRE UN CHAMP

- Pour caractériser un champ vectoriel en un point :

- repérer le point ;

- déterminer la direction ;

- déterminer le sens ;

- déterminer la valeur ;

- préciser l’unité.

6)- 🟦 CHAMP DE GRAVITATION

- Une masse M crée autour d’elle un champ de gravitation.

- On le note : vecteur du champ de gravitation

- ⚠️ NE PAS CONFONDRE :

- G = constante gravitationnelle

- vecteur du champ de gravitation = champ de gravitation

- ⭐ RELATION FONDAMENTALE

- Une masse m placée dans un champ gravitationnel vecteur du champ de gravitation subit une force :

- Ou :

- champ gravitationnel

- 🟩 UNITÉS

- F en N ; m en kg ; en N · kg⁻¹

- On peut également écrire :

- 1 N · kg⁻¹ = 1 m · s⁻²

Corps source de champ	Corps A de masse m_A
Système placé dans le champ	Corps B de masse m_B situé à la distance d de A
Force subie par le système placé dans le champ dû au corps source
Autre expression vectorielle de la force
Expression du champ obtenue par identification entre les deux expressions des forces
Lignes de champ

7)- 🟦 CHAMP DE PESANTEUR

- Au voisinage de la Terre, le champ de pesanteur est noté :

- La relation fondamentale est :

- Unités :

- P : poids en N

- m : masse en kg

- g : intensité du champ de pesanteur en N · kg⁻¹ ou m · s⁻²

- À la surface de la Terre :

- g ≈ 9,8 N · kg⁻¹ soit : g ≈ 9,8 m · s⁻²

- 🟩 DIFFÉRENCE ENTRE MASSE ET POIDS

- MASSE :

- • symbole : m

- • unité : kg

- • caractérise la quantité de matière

- • ne dépend pas du lieu.

- POIDS :

- • symbole : P

- • unité : N

- • dépend du champ de pesanteur

- • P = m × g

- 🟥 PIÈGE CLASSIQUE

- ❌ « Une personne pèse 70 kg »

- En physique :

- 70 kg = masse

- Le poids vaut environ :

- P = 70 × 9,8

- P ≈ 686 N

8)- 🟦 CHAMP ÉLECTRIQUE

- Une charge électrique crée dans l’espace un champ électrique :

- Une charge q placée dans ce champ subit une force électrique :

- ⭐ RELATION FONDAMENTALE

- ou champ E

- 🟩 UNITÉS

- F en N

- q en C

- E en N · C⁻¹

- On utilise également :

- E en V · m⁻¹

- Les deux unités sont équivalentes :

- 1 N · C⁻¹ = 1 V · m⁻¹

9)- 🟦 CHAMP ÉLECTRIQUE CRÉÉ PAR UNE CHARGE PONCTUELLE

- Une charge ponctuelle Q crée à la distance r un champ électrique dont la valeur est :

- E = k × | Q | / r²

- avec :

- E : champ électrique (N · C⁻¹)

- k : 9,0 × 10⁹ N · m² · C⁻²

- Q : charge source (C)

- r : distance (m)

- 🟩 DIRECTION ET SENS

- Le champ électrique est porté par la droite reliant la charge source Q au point étudié.

- Si Q > 0 : → Le champ SORT de la charge positive.

- Si Q < 0 : → Le champ est DIRIGÉ VERS la charge négative.

- ⭐ À RETENIR

- « Les lignes de champ électrique sortent des charges + et entrent dans les charges –. »

Corps source

de champ

Corps A de charge q_A

Système placé

dans le champ

Corps B de charge q_B

situé à la distance d de A

Force subie par

le système placé

dans le champ

dû au corps source

Autre expression

vectorielle de la force

expression vectorielle

Expression du

champ obtenue par

identification entre

les deux expressions

des forces

expression vectorielle du vecteur force électrique

Lignes de champ

lignes de champ

10)- 🟦 FORCE SUR UNE CHARGE PLACÉE DANS UN CHAMP

- Relation :

- 🟩 CAS q > 0

- et ont :

- ✓ même direction ;

- ✓ même sens.

- 🟩 CAS q < 0

- et ont :

- ✓ même direction ;

- ✗ sens opposé.

- 🟥 PIÈGE MAJEUR

- Le champ électrique ne dépend PAS de la charge q qui est placée dans le champ.

- En revanche :

- La force dépend de q.

- 🧠 ASTUCE

- Charge positive :

- → même sens que

- Charge négative :

- → sens opposé à

11)- 🟦 CHAMP ÉLECTRIQUE UNIFORME

- Entre deux plaques parallèles d’un condensateur plan, le champ électrique peut être considéré comme uniforme dans la région centrale.

- Un champ uniforme possède :

- ✓ même direction ;

- ✓ même sens ;

- ✓ même valeur

- en tout point de la région considérée.

- ⭐ RELATION FONDAMENTALE

- E = | U | / d

- avec :

- E : champ électrique (N · C⁻¹ ou V · m⁻¹)

- U : tension entre les plaques (V)

- d : distance entre les plaques (m)

- 🟩 DIRECTION

- Le champ électrique est :

- • perpendiculaire aux plaques ;

- • dirigé de la plaque positive vers la plaque négative.

- 🟨 ASTUCE

- Dans un condensateur plan :

condensateur chargé

- « E va du + vers le – »

12)- 🟦 DÉVIATION D’UNE PARTICULE CHARGÉE

- Une particule chargée placée dans un champ électrique subit :

- Cette force peut modifier sa trajectoire.

- Si la particule entre dans un champ électrique uniforme avec une vitesse initiale :

- → elle peut être accélérée ;

- → sa trajectoire peut être déviée.

- 🟩 MÉTHODE

- Pour déterminer le sens de la déviation :

- déterminer le sens de ;

- connaître le signe de q ;

- déterminer le sens de ;

- la trajectoire est déviée dans le sens de la force si cette force possède une composante perpendiculaire à la vitesse initiale.

- 🟥 PIÈGE

- ❌ Penser que toutes les charges se déplacent dans le sens du champ électrique.

- Seules les charges POSITIVES sont accélérées dans le sens de .

- Les charges NÉGATIVES sont accélérées dans le sens opposé.

13)- 🟦 PRINCIPE DE SUPERPOSITION

- Plusieurs sources peuvent créer simultanément un champ en un même point.

- Le champ résultant est la SOMME VECTORIELLE des champs créés par chaque source.

- ⭐

- De même pour le champ gravitationnel :

- 🟨 MÉTHODE

- Pour plusieurs sources :

- calculer séparément chaque champ ;

- représenter les vecteurs ;

- tenir compte de leur direction et de leur sens ;

- effectuer la somme vectorielle ;

- déterminer la valeur du champ résultant.

- 🟥 PIÈGE

- ❌ Additionner systématiquement les valeurs numériques.

- Les champs sont des VECTEURS.

- Si deux champs sont opposés :

- E_total = | E₁ − E₂|

- S’ils ont le même sens :

- E_total = E₁ + E₂

14)- 🟦 REPRÉSENTER UNE FORCE : LE VECTEUR

- Une force est représentée par un vecteur.

- Un vecteur force possède :

- • un point d’application ;

- • une direction ;

- • un sens ;

- • une valeur.

- Exemple :

- Sur un schéma, une force est représentée par un segment fléché, appelé vecteur.

- Pour simplifier, on représente le système étudié par un point (le plus souvent, on prend le centre d’inertie G du système ou un point particulier).

- Les forces exercées par le milieu extérieur sur le système sont alors représentées à partir de ce point.

- Lorsque la valeur de la force est connue, la longueur du segment fléché est proportionnelle à cette valeur.

- Pour ce faire, on utilise une échelle : exemple : 1 cm ↔ 1 N

- Poids du ballon : P = m . g ≈ 4,5 N

- Longueur du représentant : 4,5 cm

- 🟨 MÉTHODE DE REPRÉSENTATION

- Si l’échelle est :

- 1 cm ↔ 1,0 × 10²⁰ et que : F = 2,0 × 10²⁰ N alors la longueur = 2,0 cm.

15)- 🟦 MÉTHODE GÉNÉRALE – CALCUL D’UNE FORCE

- 🟩 ÉTAPE 1 – Identifier l’interaction

- Gravitationnelle ? → masses → formule de Newton

- Électrostatique ? → charges → loi de Coulomb

- 🟩 ÉTAPE 2 – Écrire la formule

- Gravitation : F = G × m_A × m_B / r²

- Électrostatique : F = k × | q_A × q_B| / r²

- 🟩 ÉTAPE 3 – CONVERTIR LES UNITÉS

- ⚠️ Indispensable !

- km → m : 1 km = 10³ m

- cm → m : 1 cm = 10⁻² m

- mm → m : 1 mm = 10⁻³ m

- nm → m : 1 nm = 10⁻⁹ m

- pm → m : 1 pm = 10⁻¹² m

- μC → C : 1 μC = 10⁻⁶ C

- nC → C : 1 nC = 10⁻⁹ C

- 🟩 ÉTAPE 4 – CALCULER

- Toujours conserver les unités dans le raisonnement.

- 🟩 ÉTAPE 5 – DONNER LE SENS DE LA FORCE

- • gravitation → attraction ;

- • charges opposées → attraction ;

- • charges de même signe → répulsion.

- 🟩 ÉTAPE 6 – CONCLURE

- Toujours donner une phrase d’interprétation.

16)- 🟥 LES PIÈGES CLASSIQUES À ÉVITER

- ❌ Confondre G, constante gravitationnelle, et vecteur du champ de gravitation , champ de gravitation.

- ❌ Utiliser des distances en km dans les formules. → toujours convertir en m.

- ❌ Oublier le carré de la distance.

- ❌ Écrire r au lieu de r².

- ❌ Oublier la valeur absolue pour calculer la valeur d’une force électrostatique.

- ❌ Confondre masse et poids.

- ❌ Dire qu’une force gravitationnelle peut être répulsive. → elle est toujours attractive.

- ❌ Dire qu’une charge négative se déplace spontanément dans le sens du champ électrique.

- → sa force est opposée au champ.

- ❌ Additionner directement deux champs vectoriels sans regarder leurs directions.

- ❌ Confondre la charge source Q et la charge q placée dans le champ.

- ❌ Confondre champ électrique E et force électrique F.

- ❌ Oublier les unités.

- ❌ Utiliser la distance entre les surfaces au lieu de la distance entre les centres.

17)- 🟩 ASTUCES MÉMOIRE

- 🧠 GRAVITATION

- « Les masses s’attirent toujours. » → masse → gravitation → attraction

- 🧠 ÉLECTRICITÉ

- « Même signe : ça repousse. Opposés : ça attire. »

- 🧠 CHAMP ÉLECTRIQUE

- « Le champ sort du + et entre dans le –. »

- 🧠 CHARGE POSITIVE

- q > 0 : et : → même sens

- 🧠 CHARGE NÉGATIVE

- q < 0 : et → sens opposés

- 🧠 DISTANCE

- « r² au dénominateur » → deux fois plus loin = quatre fois moins fort.

18)- ⭐ L’ESSENTIEL À RETENIR ABSOLUMENT

- 🔵 1. Toute interaction correspond à des actions réciproques.

- 🔵 2. La gravitation est toujours attractive.

- 🔵 3. L’interaction électrostatique peut être attractive ou répulsive.

- 🔵 4. Les deux interactions varient en 1 / r².

- 🔵 5. Une masse crée un champ gravitationnel.

- 🔵 6. Une charge crée un champ électrique.

- 🔵 7. Une masse m dans un champ vecteur du champ de gravitation subit :

- 🔵 8. Une charge q dans un champ subit :

- 🔵 9. Dans un condensateur plan : E = U / d

- 🔵 10. Les champs sont des grandeurs VECTORIELLES : il faut donc tenir compte de la direction et du sens lors des additions.

- 🔵 11. Les lignes du champ gravitationnel sont dirigées vers la masse source.

- 🔵 12. Les lignes du champ électrique sortent des charges + et entrent dans les charges –.

19)- 🎯 CONSEIL FINAL

- Pour réussir les exercices de ce chapitre, ne commencez pas par remplacer les valeurs dans la calculatrice.

- La démarche efficace est :

- ① Identifier la situation.

- ② Faire un schéma.

- ③ Identifier la source du champ ou de la force.

- ④ Écrire la relation littérale.

- ⑤ Convertir toutes les unités.

- ⑥ Calculer.

- ⑦ Donner l’unité.

- ⑧ Déterminer direction et sens.

- ⑨ Vérifier l’ordre de grandeur.

- ⑩ Rédiger une conclusion physique.

- C’est cette méthode qui permet d’éviter la majorité des erreurs dans les exercices « Interactions, forces et champs ».

📚 FICHE DE RÉVISION 02 & MÉTHODE (1ÈRE S)

Chapitre N° 10 : Les Interactions, Forces et Champs

1)- NOTIONS CLÉS ET PHÉNOMÈNES D'ÉLECTRISATION

- Interaction gravitationnelle :

- Toujours attractive, s'exerce à distance entre deux corps massiques et possède une portée infinie.

- Interaction électrostatique :

- S'exerce à distance entre deux corps chargés.

- Elle est attractive si les charges sont de signes contraires et répulsive si elles sont de même signe.

- Modes d'électrisation de la matière :

- Par frottement :

- Transfert d'électrons de la surface d'un corps vers un autre.

- Un corps chargé négativement possède un excès d'électrons ; un corps chargé positivement possède un défaut d'électrons.

- Par influence :

- Dissymétrie et redistribution des charges dans un corps neutre approché d'un corps chargé, sans contact direct.

- Par contact :

- Transfert effectif de charges électriques lors du contact physique entre un corps neutre et un corps électrisé.

2)- LA NOTION DE CHAMP EN PHYSIQUE

- Un champ est une grandeur physique associée à chaque point de l'espace considéré.

- Champ scalaire :

- Défini par une simple valeur numérique associée à une unité en tout point

- (ex : température T, pression P).

- Champ vectoriel :

- Défini en tout point par un vecteur (direction, sens, norme/valeur et unité).

- Exemples : champ de pesanteur , champ électrique .

- Ligne de champ :

- Ligne tangente en chacun de ses points au vecteur champ et orientée dans le même sens que le champ.

3)- FORMULES ET LOIS FONDAMENTALES (AVEC UNITÉS S.I.)

Loi / Interaction	Expression Vectorielle & Norme	Constantes & Unités S.I.
Loi de Gravitation Universelle (Newton)		G ≈ 6,67 × 10^–11 m³ . kg^–1 . s^–2 m_A et m_B en kilogramme (kg) r en mètre (m) F en newton (N)
Loi de Coulomb (Électrostatique)		k = 9,0 × 10⁹ N . m² . C⁻² q_A et q_B en coulomb (C) r en mètre (m) F en newton (N)

Loi / Interaction

Expression Vectorielle & Norme

Constantes & Unités S.I.

Loi de

Gravitation

Universelle (Newton)

G ≈ 6,67 × 10^–11 m³ . kg^–1 . s^–2

m_A et m_B en kilogramme (kg)
r en mètre (m)

F en newton (N)

Loi de

Coulomb

(Électrostatique)

k = 9,0 × 10⁹ N . m² . C⁻²

q_A et q_B en coulomb (C)

r en mètre (m)
F en newton (N)

4)- CHAMPS VECTORIELS ET APPLICATIONS

- Champ de Gravitation et Champ de Pesanteur :

- Relation Champ – Force :

- Un corps de masse m placé dans un champ de gravitation subit une force .

- Au voisinage de la Terre, la pesanteur s'exprime par le poids : .

- Expression du champ gravitationnel terrestre :

- Expression de la valeur :

- G_Terre = G . M_T / r²

^-Unité : N . kg⁻¹ ou m . s⁻²).

- À la surface de la Terre,

- G_Terre ≈ 9,74 N . kg⁻¹.

- Identification et :

- En négligeant l'effet de la rotation de la Terre, on identifie localement le champ de pesanteur au champ de gravitation (écart < 0,8 % ).

- À Paris, g = 9,81 N . kg⁻¹.

- Champ Électrique Uniforme (Condensateur Plan) :

- Un champ électrique est dit uniforme s'il conserve la même direction, le même sens et la même valeur en tout point d'une région.

- E = | U_AB | / d

- U_AB: Tension électrique entre les armatures (en Volts, V).

- d : Distance entre les deux armatures conductrices (en mètres, m).

- E : Intensité du champ électrique (en V / m ou N / C).

- Caractéristiques du vecteur :

- Perpendiculaire aux armatures, orienté de l'armature positive + vers l'armature négative - (sens des potentiels décroissants).

- Lignes de champ : droites parallèles et équidistantes.

- Force électrostatique :

- Une charge q placée dans le champ subit la force .

5)- COMPARAISON MACROSCOPIQUE VS MICROSCOPIQUE

- Dans l'atome d'hydrogène (interaction entre le proton et l'électron) :

- Force de gravitation : F_g ≈ 3,6 × 10⁻⁴⁷ N

- Force électrique : F_e ≈ 8,2 × 10⁻⁸ N

- Rapport : F_e / F_g ≈ 4,4 × 10⁻⁴⁰

- 💡 RÈGLE D'OR :

- À l'échelle microscopique (atomes, molécules), la force de gravitation est totalement négligeable devant la force électrique.

- À l'échelle macroscopique (astres, planètes), la matière étant globalement neutre, c'est la gravitation qui prédomine.

6)- ASTUCES, PIÈGES À ÉVITER ET MÉTHODE

- ⚠️ Les Pièges et Erreurs les plus fréquentes en D.S.

- Oubli du carré de la distance :

- Penser impérativement à élever r au carré (r²) au dénominateur lors du calcul numérique !

- Conversions de distance :

- La distance r doit toujours être exprimée en mètres.

- Pièges classiques :

- km → × 10³ m ; cm → × 10⁻² m ; pm → × 10⁻¹² m

- Unités de masse :

- Les masses m_A et m_B doivent obligatoirement être converties en kilogrammes (kg).

- Signe de la charge q dans :

- Si q > 0, et ont le même sens.

- Si q < 0 (ex : électron), et sont de sens opposés !

- Norme d'une force :

- La valeur d'une force est toujours positive.

- En calcul numérique, utiliser la valeur absolue des charges | q_A . q_B |.

- 📋 Méthode de Résolution pas à pas (Exercices de DS)

- Étape 1 : Analyser le système

- Identifier le corps source créant le champ et le corps subissant la force.

- Étape 2 : Schématiser

- Dessiner les vecteurs unitaires, les armatures, les lignes de champ et le sens des forces.

- Étape 3 : Écrire l'expression littérale

- Posez d'abord la formule avec les symboles littéraux avant tout calcul numérique.

- Étape 4 : Convertir les unités

- Convertir en système international (m, kg, C, N, V).

- Étape 5 : Application numérique & Écriture scientifique

- Donner le résultat final avec le bon nombre de chiffres significatifs et son unité et arrondir de façon judicieuse..

FICHE DE RÉVISION 03 & MÉTHODE — CHAPITRE 10
Interactions, forces et champs

1)- Introduction.

OBJECTIF

CENTRAL

Décrire une interaction par deux forces réciproques,

puis décrire l’action d’un corps source

dans l’espace par un champ.

Savoir calculer une valeur, déterminer direction et sens,

représenter un vecteur et contrôler les unités.

À SAVOIR

FAIRE

Identifier le système et la source

• choisir la bonne loi

• convertir en unités SI

• calculer

• rédiger les caractéristiques vectorielles

• tracer à l’échelle

• interpréter le résultat.

FIL

DIRECTEUR

Source → champ au point étudié → force sur le système.
Gravitation :

masse source → champ de gravitation → force gravitationnelle.
Électricité :

charge source → champ électrique → force électrique.

2)- INTERACTIONS ET FORCES — L’ESSENTIEL

Critère	Gravitation	Électrostatique
Source	Masse m (kg)	Charge q (C)
Nature	Toujours attractive	Attractive si q_A .q_B < 0 ; Répulsive si q_A .q_B > 0
Valeur	F = G . m_{A .}m_B /r²	F = k . \| q_A .q_B \| / r²
Constante	G = 6,67 × 10⁻¹¹ N·m²·kg⁻²	k = 9,0 × 10⁹ N · m² · C⁻²
Géométrie	Direction : droite joignant les centres. Les deux forces ont même valeur et des sens opposés :
Dépendance	Proportionnelle au produit des masses ou des charges ; inversement proportionnelle à r². Si r double, F est divisée par 4 ; si r triple, F est divisée par 9.
Portée	Infinie, mais l’intensité décroît rapidement avec la distance.

3)- 2CHAMPS — DÉFINITIONS, FORMULES ET UNITÉS

Notion

À retenir

Champ

scalaire

Une valeur et une unité en chaque point

(ex. température).

Champ

vectoriel

Un vecteur en chaque point :

direction, sens, valeur et unité.

Ligne de

champ

Ligne tangente au vecteur champ en chaque point

et orientée dans son sens.

Des lignes plus resserrées traduisent un champ plus intense.

Gravitation

;

G = F / m = G . M / r².

Unité : N·kg⁻¹ (équivalente à m·s⁻²).

Sens : vers la masse source.

Électrostatique

;

E = F / | q | = k . | Q | / r².

Unité : N·C⁻¹ (équivalente à V·m⁻¹).

Le champ créé par Q > 0 est sortant ; par Q < 0, entrant.

Attention

au signe de q

Si q > 0, et ont le même sens.

Si q < 0, ils ont des sens opposés.

Pesanteur

;

Près de la Terre, g ≈ 9,81 N·kg⁻¹,

vertical vers le centre de la Terre.

Localement, ≈ .

Condensateur

plan

Champ uniforme entre les armatures :

E = | U | / d.

U en volt (V), d en m, E en V·m⁻¹.

Direction perpendiculaire aux plaques,

sens de la plaque + vers la plaque −.

Superposition

En présence de plusieurs sources :

champ résultant = somme vectorielle des champs.

Même principe pour les forces.

4)- MÉTHODE UNIVERSELLE EN 7 ÉTAPES

1 Identifier

Nommer le système étudié,

le corps source et la grandeur demandée : force ou champ.

2 Schématiser

Placer les centres, la distance centre-à-centre,

les charges ou masses, puis prévoir direction et sens.

3 Convertir

Tout en SI avant calcul : kg, m, C, V.

Exemples : 1 km = 10³ m ; 1 cm = 10⁻² m ;

1 mm = 10⁻³ m ; 1 μC = 10⁻⁶ C ;

1 nC = 10⁻⁹ C ; 1 pm = 10⁻¹² m.

4 Écrire

littéralement

Écrire d’abord la formule avec les symboles,

puis remplacer par les valeurs.

Pour une valeur électrostatique, utiliser | q_A .q_B|.

5 Calculer

Mettre r au carré avec ses puissances de 10 ;

garder quelques chiffres pendant le calcul,

puis arrondir selon les données.

6 Caractériser

Rédiger : point d’application (pour une force),

direction, sens, valeur et unité.

Pour un champ, préciser le point où il est évalué.

7 Contrôler

Vérifier ordre de grandeur, unité, cohérence du sens

et effet d’une variation de distance.

Si un tracé est demandé : longueur = valeur / échelle.

5)- ASTUCES, ERREURS ET PIÈGES À ÉVITER

ASTUCES

• Surligner dans l’énoncé : source, système, distance, unité.
• Utiliser la phrase-test : « Qui agit sur qui ? » pour lire .
• Retenir le duo : champ créé par la source ;

force subie par le système.
• Pour comparer deux interactions en 1 / r², former un rapport :

la distance peut se simplifier.
• Dans un champ uniforme, les vecteurs sont parallèles,

de même sens et de même longueur.

PIÈGES

• Confondre distance entre surfaces et distance entre centres.
• Oublier de convertir km, cm, μC ou nC avant de mettre au carré.
• Écrire r au lieu de r².
• Donner une force sans newton, un champ gravitationnel

sans N · kg⁻¹, ou un champ électrique sans N · C⁻¹/ V·m⁻¹.
• Déduire le sens de la force électrique sans tenir compte

du signe de la charge test.
• Croire que et s’annulent :

elles s’exercent sur deux systèmes différents.
• Confondre la constante G avec le champ .
• Employer directement un produit de charges négatif pour une valeur :

une norme est toujours positive.
• Confondre g et G :

g est le champ de pesanteur local ;

G est la constante universelle.

VÉRIFICATIONS

EXPRESS

Si la distance augmente, force et champ diminuent.

La gravitation attire toujours.

Les lignes du champ électrique vont du + vers le −.

Une charge négative subit une force opposée au champ.

Les actions réciproques ont même valeur.

5. CHECKLIST AVANT L’ÉVALUATION

□ Je sais distinguer interaction, force et champ.
□ Je connais les lois de Newton et de Coulomb avec leurs constantes et unités.
□ Je sais prévoir attraction/répulsion et tracer les deux forces réciproques.
□ Je sais passer de à ou , et réciproquement.
□ Je sais déterminer le sens de selon le signe de q.
□ Je sais exploiter et E = | U | / d.
□ Je sais additionner graphiquement des champs ou des forces.
□ Je convertis systématiquement en unités SI avant tout calcul.
□ Ma réponse finale comporte une valeur, une unité et une phrase d’interprétation.

6)- MÉMO EXPRESS — INTERACTIONS, FORCES & CHAMPS

⚡ FORMULES FLASH
GRAVITATION	F = G · m_A· m_B/ r² G = 6,67 × 10⁻¹¹ N·m²·kg⁻²	Toujours attractive F en N ; m en kg ; r en m
COULOMB	F = k · \|q_{A .}q_B\|/ r² k = 9,0 × 10⁹ N·m²·C⁻²	Mêmes signes → répulsion Signes opposés → attraction
CHAMPS	; 𝒢 = G · M /r² ; E = k · \| Q \| / r²	𝒢 en N·kg⁻¹ E en N·C⁻¹ ou V·m⁻¹
TERRE / CONDENSATEUR	; g ≈ 9,81 N·kg⁻¹ E = \| U \| / d	U en V ; d en m E en V·m⁻¹

🧭 SENS À SAVOIR IMMÉDIATEMENT

Deux forces

réciproques

Même direction + même valeur + sens opposés,

mais sur deux systèmes différents.

Champ

gravitationnel

Toujours dirigé vers la masse source.

Champ électrique

créé par Q

Q > 0 : champ sortant → s’éloigne de Q.
Q < 0 : champ entrant → se dirige vers Q.

Force électrique

q > 0 : dans le sens de .
q < 0 : en sens opposé à .

Condensateur plan

perpendiculaire aux plaques,

de la plaque + vers la plaque −, uniforme loin des bords.

✅ MÉTHODE MINUTE

🔁 CONVERSIONS

⛔ PIÈGES

1. Système + source
2. Schéma + sens
3. Tout convertir en SI
4. Formule littérale
5. Calcul + unité
6. Direction, sens, valeur
7. Contrôle de cohérence

1 km = 10³ m
1 cm = 10⁻² m
1 mm = 10⁻³ m
1 μC = 10⁻⁶ C
1 nC = 10⁻⁹ C
1 pm = 10⁻¹² m

• Distance centre à centre
• Ne jamais oublier r²
• Convertir avant de mettre au carré
• Une norme est toujours positive
• Ne pas confondre G, et
• Si r × 2, force ou champ ÷ 4

RÉFLEXE FINAL :

SOURCE → CHAMP → FORCE | VALEUR + UNITÉ + SENS

7)- Carte mentale : Interactions, forces et champs.