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Champ magnétique

Posté par
oerann
10-03-19 à 17:41

Salut
J'ai un problème avec l'exercice ci dessous. Je voudrais que vous m'aidiez svp
L'énoncé
1)  L'intensité B  du champ  magnétique  en  un  point  M d'abscisse x   de l'axe  d'une bobine plate est  donnée par la  formule :
Bx =\frac{\mu_{o}NI}{2} × \frac{R^2}{(R^2+x^2)} .                    où R est le rayon des N spires parcourues par   un  courant  I.
1.a-  Déterminer le vecteur  champ  magnétique  \B_{O} créé par  cette   bobine au point  O.
1.b-  Donner l'expression  de B1, champ  magnétique créé par  la bobine au point  M en  fonction  de  x/R     .
1.c-  A  quelle distance du point  O  peut-on  considérer  que  le champ  créé par  cette bobine est  négligeable devant  B0  à 10% près  ?
2)  On  place sur le  même axe x'x  une deuxième bobine identique à la   précédente.
Cette bobine  est  parcourue  par un  courant  I  (voir  figure).
2.a-  Quelle est  au  point  M  l'expression  de l'intensité  B2  du champ magnétique  créé par  la bobine 2  ? Exprimer B1  et B2  en  fonction  de B0  intensité du  champ   magnétique  créé par  la bobine 1  au  point  O. On  posera OO' =  R.
2.b-  Exprimer l'intensité  B  du champ  résultant  en  un  point  M en  fonction  de  Bo, x,  R.
2.c-  Tracer  sur le  même repère B1, B2, B  en  fonction  de    x/R   et montrer  que  le champ  magnétique  sur la portion  d'axe située  entre  les  deux  bobines  est  pratiquement  uniforme.
Pour la question 1-a) j'ai eu Bo=\frac{\mu_{o}NI}{2R}
2-a) je sais pas comment donner B1 en fontion de x/R

Posté par
oerann
re : Champ magnétique 10-03-19 à 17:43

oerannoerann

oerann @ 10-03-2019 à 17:41

Salut
J'ai un problème avec l'exercice ci dessous. Je voudrais que vous m'aidiez svp
L'énoncé
1)  L'intensité B  du champ  magnétique  en  un  point  M d'abscisse x   de l'axe  d'une bobine plate est  donnée par la  formule :
Bx =\frac{\mu_{o}NI}{2} × \frac{R^2}{(R^2+x^2)} .                    où R est le rayon des N spires parcourues par   un  courant  I.
1.a-  Déterminer le vecteur  champ  magnétique  B_{O} créé par  cette   bobine au point  O.
1.b-  Donner l'expression  de B1, champ  magnétique créé par  la bobine au point  M en  fonction  de  x/R     .
1.c-  A  quelle distance du point  O  peut-on  considérer  que  le champ  créé par  cette bobine est  négligeable devant  B0  à 10% près  ?
2)  On  place sur le  même axe x'x  une deuxième bobine identique à la   précédente.
Cette bobine  est  parcourue  par un  courant  I  (voir  figure).
2.a-  Quelle est  au  point  M  l'expression  de l'intensité  B2  du champ magnétique  créé par  la bobine 2  ? Exprimer B1  et B2  en  fonction  de B0  intensité du  champ   magnétique  créé par  la bobine 1  au  point  O. On  posera OO' =  R.
2.b-  Exprimer l'intensité  B  du champ  résultant  en  un  point  M en  fonction  de  Bo, x,  R.
2.c-  Tracer  sur le  même repère B1, B2, B  en  fonction  de    x/R   et
montrer  que  le champ  magnétique  sur la portion  d'axe située  entre  les  deux  bobines  est  pratiquement  uniforme.
Pour la question 1-a) j'ai eu Bo=\frac{\mu_{o}NI}{2R}
2-a) je sais pas comment donner B1 en fontion de x/R

Posté par
oerann
re : Champ magnétique 10-03-19 à 19:03

Y'a quelqu'un

Posté par
vanoise
re : Champ magnétique 10-03-19 à 19:42

Bonsoir

Attention : tu as oublié l'exposant (3/2) au dénominateur. Diviser par R3 au numérateur et au dénominateur ne change pas l'expression :

B_{x}=\dfrac{\mu_{o}NI}{2}\cdot\dfrac{R^{2}}{(R^{2}+x^{2})^{\frac{3}{2}}}=\dfrac{\mu_{o}N.I}{2\cdot R\cdot\left[1+\left(\dfrac{x}{R}\right)^{2}\right]^{\frac{3}{2}}}=\dfrac{B_{o}}{\left[1+\left(\frac{x}{R}\right)^{2}\right]^{\frac{3}{2}}}

Posté par
oerann
re : Champ magnétique 10-03-19 à 20:00

Bonsoir
Vous avez raison je l'ai oublié merci pour la réponse
J'ai une autre question concernant ce même type d'exercice
On considère une bobine longue sans noyau de fer, dont les caractéristiques sont les suivantes :
• Nombre de spires N = 200,
• Rayon moyen des spires R = 2,50 cm,
• Longueur L = 40 cm.
1) En assimilant la bobine à un solénoïde infiniment long, calculer l'intensité du champ magnétique B∞ à l'intérieur lorsqu'elle est traversée par un courant d'intensité I = 7,0 A.
Mon probléme est le B à l'infini

Posté par
vanoise
re : Champ magnétique 10-03-19 à 20:50

Bonjour
Le "formule" qui est fournie à ce niveau d'enseignement est une approximation valide seulement si la longueur du solénoïde est très grand devant sa longueur. C'est donc une formule qui, en toute rigueur ne serait valide que si le solénoïde était infiniment long.

B=\mu_{o}\cdot\dfrac{N.I}{l}

Posté par
oerann
re : Champ magnétique 10-03-19 à 21:32

Ah je voie j'avais mal compris la question
Merci beaucoup



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