Bonjour, j'aurai besoin de l'aide de personnes pour cet exercice sur les champs magnétiques en 1èreS. Il s'agit juste de me dire si j'ai juste ou pas. Merci d'avance :
Les bobines de Helmholtz sont 2 bobines identiques, comportant chacune N spires. Ces spires sont séparées d'une distance égale à leur rayon R et parcourues par un courant de même intensité I et de même sens.
Au voisinage du centre de symétrie O de ce dispositif, le chamo magnétique est uniforme et sa valeur est : Bo = k.N.I.R avec k= 9,0x10^-7 T.m.A^-1
On introduit une aiguille aimantée en O, située sur l'axe (x'x) horizontal des bobines. En l'absence de courant, l'aiguille prend la direction D horizontale Sud-Nord imposée par le champ magnétique terrestre. La bobine est positionnée pour que l'axe (x'x) soit perpendiculaire à D.
Lorsque le courant circule dans les bobines, l'aiguille subit aussi l'action du champ magnétique créé par celle-ci. Elle tourne et prend une nouvelle direction faisant un angle alpha avec (x'x) de 20°.
Chaque bobine comporte N=500 spires et a un rayon R=15cm. La valeur de la coordonnée horizontale du camp magnétique terrestre est Bh=20 microTesla.
a/ Représenter la situation vue de dessus
On représente les 2 bobines, l'angle de 20° par rapport à (x'x), I qui va de droite à gauche dans les bobines (règle du tire-bouchon), de haut en bas, à la verticale et à l'horizontale.
b/ Déterminer la valeur de Bo et celle de I
Par trigonométrie, avec tan(20°) = Bo/Bh, je trouve Bo=4,5x10^-5 T
Pour le calcul de I, on applique tout simplement la relation Bo=kNIR, avec I comme inconnue. Je trouve I= 0,6 A.
c/ On inverse le sens du courant sans changer I. Que fait l'aiguille aimantée.
Le champ magnétique est inversé. L'aiguille aimantée décrit donc désormais un angle de -20° par rapport à (x'x).
d/ On remplace l'aiguille sur pivot par une sur un étrier. Quelle différence observe t-on ?
L'une bouge et l'autre pas.
Voilà ! Quelqu'un pourrait me dire si ceci est juste. Merci beaucoup
En effet. J'ai fait une petite erreur :
Bo = 5,5x10^-5 T puisque Bo = tan 20 / Bh
ça change I du coup...
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