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Cadre Rectangulaire

Posté par
Thomas76240
06-03-10 à 22:58

Bonjour ! quelqu'un peut-il m'aider?
Un solenoide de 60cm de longueur est constitue de 1200 spires circulaires de rayon 10cm ; il est parcouru par un courant d'intensite I'=1,2A

Un cadre carre de cote a=4,0cm parcouru par un courant d'intensite I=0.4 A est suspendu a l'interieur du solenoide ou regne un champ magnetique uniforme horizontal dirige dans le sens Ox.
Donnee : μ0=4π10-7 SI.

1) Exprimer et calculer la valeur du champ magnetique B(fleche vecteur au dessus du B) en un point O situe sur l'axe du solenoide ?

2)Representer sur une vue de dessus les forces de Laplace agissant sur les cotes AD et BC.
regle de la main droite ?

3) Exprimer et calculer les valeurs des forces de Laplace agissant sur le cadre sachant que les cotes AB et CD font un angle β avec Ox (β=20o) (On notera FAB la valeur de la force agissant sur le cote AB)

Merci d'avance et bonne soiree

Cadre Rectangulaire

Posté par
Marc35
re : Cadre Rectangulaire 06-03-10 à 23:49

Bonsoir,
Pour la 1, dans ton cours, tu dois avoir la formule qui donne l'induction magnétique (ou le champ magnétique) sur l'axe à l'intérieur d'un solénoîde...

Citation :
2)Representer sur une vue de dessus les forces de Laplace agissant sur les cotes AD et BC.
regle de la main droite ?

Oui
Pour la 3, tu connais la formule de la force de Laplace ?...

Posté par
Thomas76240
re : Cadre Rectangulaire 07-03-10 à 00:30

est ce l x longueur de du "fil" soumis au champ magnetique x B x sin de l'angle ?

Posté par
Marc35
re : Cadre Rectangulaire 07-03-10 à 10:31

Oui, F = B I l sin
B : induction magnétique (tesla)
I : courant (A)
l ; longueur du fil plongé dans l'induction magnétique (m)
: angle entre B et I
F :  force (N)

Et pour l'induction magnétique du solénoïde, as-tu trouvé ?

Posté par
Thomas76240
re : Cadre Rectangulaire 07-03-10 à 16:10

C'est la formule ou j'utilise la longueur du solenoide, son nombre de spires et μ0=4π10-7 SI ainsi que l'intensite du courant je crois

Posté par
Marc35
re : Cadre Rectangulaire 07-03-10 à 16:28

B = µ0 n I
µ0 = 4.10-7
I : intensité du courant (A)
n : nombre de spires par mètre du solénoîde

Regarde dans ton cours ou ton livre de physique...

Posté par
Thomas76240
re : Cadre Rectangulaire 07-03-10 à 16:51

Pourriez me reexliquer la regle de la main droite car dans mon livre du CNED j'essaye a chaque fois de suivre leurs instructions mais je me trompe.
Merci pour l'aide

Posté par
Marc35
re : Cadre Rectangulaire 07-03-10 à 17:26

La règle de la main droite permet de trouver la direction de la force de Laplace (et d'autres choses d'ailleurs), connaissant le courant et l'induction magnétique.
En fait, c'est un produit vectoriel. Et c'est valable pour autre chose où il y a un produit vectoriel.
Le majeur est plié à 90° pour être perpendiculaire au plan formé par le pouce et l'index.
pouce : sens de l'induction magnétique
index : sens du déplacement
majeur : sens du courant
Pour retenir l'ordre, c'est la règle des trois C. On peut dire " Champ - Chemin - Courant " (chemin = déplacement).

Posté par
Marc35
re : Cadre Rectangulaire 07-03-10 à 17:27

Pour AB, par exemple, la force est vers le haut.

Posté par
Marc35
re : Cadre Rectangulaire 07-03-10 à 17:28

J'ai oublié la main... si ça peut t'aider...

Cadre Rectangulaire

Posté par
Thomas76240
re : Cadre Rectangulaire 07-03-10 à 19:57

Alors :
1) B=µ0 n I'
4pi10-7x1.2x2000=3.02x10-3 Teslas
2)la fleche est orthogonale a AB et allant vers la gauche
3)B I l sin20
=0.4x0.04x3.02x10-3xsin 20
=1.65x10-5 Newtons
Qu'en pensez vous?

Posté par
Marc35
re : Cadre Rectangulaire 07-03-10 à 20:32

Oui mais c'est pour AB et CD.
La force sur AB est vers le haut, et la force sur CD vers le bas. Donc pas d'action sur le cadre, les deux forces s'annulent.
Mais ce n'est pas valable pour les côtés AD et BC. B et I sont perpendiculaires donc la valeur de la force n'est pas la même. De plus, les deux forces forment un couple qui va faire tourner le cadre (jusqu'à ce que le plan du cadre soit perpendiculaire à Ox).
Est-ce que tu vois ça ?

Posté par
Thomas76240
re : Cadre Rectangulaire 07-03-10 à 20:33

Oui merci !
merci enormement pour les deux problemes !



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