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Sphère chargée dans un solénoïde
Bonsoir tout le monde !
Je suis bloqué sur un exercice de physique.
Voici l'énoncé :
Une sphère de centre O, de rayon R et de masse porte une charge Q (masse et charge sont réparties uniformément en volume). La sphère peut tourner librement autour d'un axe (Oz) et on appelle J le moment d'intertie de cette sphère par rapport à (Oz).
La sphère est placée dans une bobine d'axe (Oz), constituée par un enroulement de n spires circulaires jointives par unité de longueur. (on la décrira dans la suite par l'approximation du solénoïde infini).
1)A t=0, le courant circulant dans le solénoïde passe très rapidement de 0 à I0 Pourquoi la sphère se met-elle à tourner ?
J'ai beau retourner le problème, je ne vois pas...
Il y a un champ B dans la bobine, mais je ne crois pas qu'il y ait de champ E. (c'est peut-être là que je me trompe, dans ce cas, je veux bien que vous m'expliquiez en quoi.)
J'ai bien pensé à la force de Lorentz (mais pour une "grosse" charge ? Et puis les champs B n'influent pas sur la vitesse des charges, si ?) ou la force de Laplace (mais sans courant... ?).
Ce n'est pas non plus un dipôle... Enfin, je ne crois pas.
Je suis donc un peu perdu, et accepterais avec plaisir toute aide ! 
Merci d'avance,
Alsyia.
bonjour,
1)A
t=0, le courant circulant dans le solénoïde passe très rapidement de 0 à I0
mais je ne crois pas qu'il y ait de champ E,
si, champ magnétique variable, donc f.e.m induite donc...
Bonsoir,
j'ai cru que comme il "passait très rapidement", l'effet était trop brutal pour qu'on ait de l'induction. (ou alors, juste pendant un millième de seconde, vous voyez ?)
Au moins, je sais d'où ça vient, maintenant, merci !
Maintenant, il faut que j'arrive comprendre comment on peut avoir, à l'extérieur d'un solénoide dans lequel on a un courant variable, un champ E variable mais pas de champ B. Parce que du coup, on a rot(B) non nul...
Mais c'est (ou fera l'objet d') un autre sujet ! (sauf si c'est vraiment simple, dans ce cas, ne vous gênez pas pour me répondre ^_^) C'est quand même bête, je comprends tout le reste de l'exo, mais ça... non !
Merci encore !
bonjour,
j'ai cru que comme il "passait très rapidement", l'effet était trop brutal pour qu'on ait de l'induction
c'est le contraire! plus
t est petit, plus x/t est grand si x est une grandeur finie (ici x=Io)
Maintenant, il faut que j'arrive comprendre comment on peut avoir, à l'extérieur d'un solénoide dans lequel on a un courant variable, un champ E variable mais pas de champ B. Parce que du coup, on a rot(B) non nul...
oui, c'est pour cela qu'on fait souvent l'approximation des régimes quasi permanents (en basse fréquence) (et qu'ici on négligera dE/dt)
car sinon on aurait une infinité de champs E et B à considérer s'induisant mutuellement...
attention, parfois on néglige dB/dt, ça dépend du type de phénomène étudié.
cf
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