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champ magnétique
Bonjour
Énoncé:
Un solénoïde est constitue d un enroulement de fil de diamètre d=1 mm, recouvert de vernis d épaisseur négligeable, les spires sont jointives et assimilées a des cercles parfaits de rayon R=2,5 cm.
1/ calculer le nombre de spires par unité de longueur du solénoïde
2/ la longueur du fil de cuivre utilisé est L=62,8 m
2-1/ exprimer la longueur L du fil en fonction du rayon R des spires
2/2 montrer que la longueur l du solénoïde est 0,4 m.
2/3 peut on le considerer comme infiniment long?
3/ le solénoïde est branché aux bornes d un générateur de courant continu de f.e.m, E=12 V de résistance interne r=3
On néglige la résistance du solénoïde.
3/1 montrer que l intensité I du courant dans le solénoïde est de 4A
3/2 calculer le champ magnétique a l intérieur du solénoïde
4/ le solénoïde est maintenant place dans un endroit ou régné un champ magnétique horizontal de valeur BH=2,10^-5 T
4/1 en absence de courant électrique ,une aiguille aimanté placée au centre du solénoïde s oriente perpendiculairement a l axe du solénoïde (voir schéma ci dessous).quel champ indique l aiguille aimenteé?
4/2 on établit un courant continu d intensité I=0,01 A.de quel angle dévié l aiguille aimentee?
Réponse
n désigné le nombre de spire par unité de longueur
N : le nombre de spire
l: longueur
n=(N)/l
Cependant, on ne connais pas la valeur de N, l
Bonjour,
A ton avis, compte tenu que le fil a un diamètre de 1mm et que les spires sont jointives combien y en a t'il sur une longueur de 1m ?
il y a 26 spires sur une longueur. Non
Comme bien trop souvent tu affirmes, mais ne justifie pas.
Sur mon schéma sont reportées des indications numériques.
Il faut t'en servir pour démontrer ( et non affirmer ) le nombre de spires présentes sur 1m de longueur.
Je suppose aussi que tu as compris que les pointillés représentent des spires bien trop nombreuses pour pouvoir être dessinées.
OK
On a 1 mm correspond a 13 spires
0,001 m correspond a 13 spires
Dans une longueur de 1 m
On aura donc:
x désigné le nombre spires
0,001 m=> 13
1=> x
x=(13/0.001)
x=13000 spires
Non.
Le nombre de spires que tu inventes à chaque fois (13 ou 26 suivant les cas) ne correspond à rien de ce qui est donné dans l'énoncé. Il faut y renoncer !
L'énoncé décrit des spires jointives.
Connais tu la signification du mot "jointive" ?
Le diamètre du fil utilisé est égal à 1mm.
Combien de spires jointives existe t'il le long d'une file de spires de 1m de long ?
Ci dessous un solénoïde à spires jointives.
Bon, je vais m'y prendre autrement.
On oublie ( pour l'instant ) le solénoïde et les spires.
Un jour, en te promenant tu remarques une file parfaitement rectiligne de fourmis qui se suivent sans laisser le moindre espace entre elles (jointives)
Les fourmis sont identiques et mesurent 1mm de long.
La file mesure 1m
Combien y a t'il de fourmis dans la file ?
Vérifions ....
11 fourmis "jointives" forment une file de 11 * 1mm = 11mm
On est loin d'une file de 1m !
OK
Retour au solénoïde :
Nombre de spires jointives d'un fil de diamètre 1mm sur une longueur de 1m ?
Aide : Mon post du 07-02-20 à 14:04
Question 2.1 :
62,8 / 0,025 = 2512
L = 2512 R
Question 2.2
a) Exprime le périmètre P d'une spire en fonction de R
b) Exprime le nombre N de spires du solénoïde en fonction de L et R
c) Déduis en que la longueur " l " du solénoïde est l = 0,40m
a) OK avec P = 2 * 
* R
b) Trouver le nombre N de spires quand on connait la longueur P de l'une d'entre elles et la longueur L totale du fil me semble pourtant à la portée d'un enfant de douze ans.
Tu te laisse arrêter bien trop vite !
Voici ma proposition
N:ésigné le nombre de spires
L la longueur total du fil
p: désigné la longueur P entre l elle
N=L-P
N=L-2PiR
Parce que la différence entre deux longueurs ne peut pas être un nombre de spires.
Exemple : 15m - 2m = 13 spires est évidemment impossible !
Ici encore la solution est d'une très grande simplicité.
Chaque spire de fil a une longueur égale à P
Le solénoïde comporte N spires.
La longueur totale du fil est égale à L
Si x désigne le nombre de spires, alors que désigne N ?
Cela confirme ce que je te répète souvent :
Tu ne tiens aucun compte de mes posts : Voir celui auquel tu réponds (09-02-20 à 22:27) où il est écrit que le solénoïde comporte N spires.
Faux et bien entendu .... non justifié !
Le nombre de spires s'obtient très simplement en divisant la longueur totale L du fil par la longueur d'une des spires de ce fil.
Donc N = L/P = L / (2R) = (1/(2)) * L/R
L/R a été obtenu à la question 2.1 : L/R = 2512
N = 2512 / (2) 
400 spires
Il ne reste plus qu'à démontrer (et non affirmer) que la longueur " l " de ce solénoïde est égal à 0,40m
Oui,
Le solénoïde comporte 1000 spires par mètre
Il possède 400 spires
Il a donc une longueur de 400 / 1000 = 0,40m
Question 2/3
l désigné la longueur du solénoïde
R : le rayon
l/R=0,4/0,025=16
l=16 R
16R>10R
Donc le solénoïde peut être considéré comment infiniment long
Il serait tout de même mieux que tu saches distinguer sans erreur possible le domaine de validité de la relation U = RI
En attendant cette mise à jour, la réponse que tu as donnée (I=4A) est exacte.
Question 3.2 :
Le résultat numérique est exact, bien que la relation utilisée soit incomplète.
Question 4.1 : Il n'y a pas grand chose à comprendre : On te demande de savoir quel type de champ est indiqué par une aiguille aimantée.
Question 4/1
Tu n'as toujours pas répondu.
Quelle est l'origine de ce champ magnétique ? A quoi est il du ?
Revois tes cours !!!
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