Exemple de solution à l'exercice proposé S03-2
: à propos de la charge totale d'un condensateur.Pour pouvoir considérer le condensateur comme un élément de circuit, attribuons lui un sens de référence, à savoir celui qui va de la borne 1 à la borne 2 .
Selon la théorie des circuits, le courant qui "entre" dans le condensateur par la borne 1 est identique à celui qui "sort" par la borne 2 (les "" ont été utilisés pour rappeler que ce courant peut être négatif). Soit i ce courant.
Considérons tout d'abord l'électrode 1 du condensateur, que nous entourons d'une surface fermée comme à la figure S03-1) .
Le courant i du condensateur traverse cette surface de l'extérieur vers l'intérieur. Le courant qui traverse la surface est donc -i . En considérant les formules (S03-4) et (S03-2), on en déduit que la variation de la charge q1 est donnée par
(S03-160)
Considérons ensuite l'électrode 2 du condensateur, que nous entourons d'une surface fermée.
Le courant i du condensateur traverse cette surface de l'intérieur vers l'extérieur, donc dans le sens positif. Le courant qui traverse cette surface est donc i . En considérant à nouveau les formules (S03-4) et (S03-2), on en déduit que la variation de la charge q2 est donnée par
(S03-161)
En combinant les deux équations ci-dessus, on voit que
(S03-162)
La somme q1 + q2 est donc constante (on aurait aussi pu s'en rendre compte directement en appliquant la loi (S03-2) directement à une surface entourant complètement le condensateur).
Si cette somme est nulle à l'instant to , elle est évidemment nulle à tous les instants.
Dernière mise à jour le 27-08-2001