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Champ magnétique
Bonjour je voudrais de l'aide '''''Un solénoïde long horizontal, comporte 2000 spires par mètre et renferme dans sa région centrale une
aiguille aimantée placée sur un pivot vertical. Initialement, l'axe horizontal du solénoïde est dans le plan
méridien magnétique du lieu où l'on réalise l'expérience.
1. Calculer l'intensité Io du courant qui doit passer dans le solénoïde pour que le champ créé
dans sa région centrale ait la même valeur que la composante horizontale du champ
magnétique terrestre : BH = 2.10-5 T.
2. On désire créer dans le solénoïde, une zone où le champ magnétique résultant est nul. Faire
un schéma indiquant la position du solénoïde et le sens du courant. Quelle orientation prend
l'aiguille aimantée placée au centre du solénoïde ? Justifier votre réponse.
3-Le solénoïde conservant la position précédente, on modifie l'intensité du courant sans
changer le sens. Elle devient I = 2Io.donne les caractéristiques résultant au centre du solénoïde.
Bonjour
Pour la question 1, tu peux commencer par faire un schéma soigné en vue de dessus représentant les spires du solénoïdes, le vecteur créé par le solénoïde et le vecteur
créé par la terre. Ensuite : je te laisse réfléchir et proposer une solution.
Pour info j'ai essayé de comprendre l'exercice mais je suis bloqué au début je n'arrive pas à saisir le message de l'exercice 🙏
Qu'est ce que tu ne comprends pas dans l'énoncé et dans mon premier message ? Je ne sais pas si la notion de "méridien" te parle. Je te rappelle plus simplement que la composante horizontale du champ magnétique terrestre de vecteur est orientée vers le nord magnétique. L'aiguille de boussole, en absence de champ magnétique créé par le solénoïde, est donc orientée suivant un axe horizontal nord-sud, son pôle nord indiquant le nord magnétique. Je te rappelle aussi que le vecteur champ magnétique
créé par le courant circulant dans le solénoïde est colinéaire à l'axe du solénoïde, son sens dépendant du sens du courant. Revois ton cours si nécessaire.
Je te laisse proposer un schéma que tu peux scanner et poster ici.
Voilà pour la première question excuse moi pour la présentation En effet la notion ''méridien'' sa me parle mais pas dans ce contexte
Pour la deuxième question je bloque
horizontale
Désolé j'ai mal copier l'exercice c'est la suite '''''
4-2-3 Le solénoïde conservant la position précédente,on modifie l'intensité du courant sans en
changer le sens: I=donne les caractéristiques résultants au centre du solenoïde.
a)Quelle position l'aiguille aimantée prend-elle ? (0,75pt)
b) De quel angle doit-on faire tourner le solénoide autour de son axe vertical pour que
l'aiguille tourne de 90°?(0,75pt)
4-2-4 Répondre aux mēmes questions 4-2-3)a)et b)lorsque I=2Io.mais avec un sens de courant
inverse.(0,75x2 pt)
l'axe horizontal du solénoïde est dans le plan
méridien magnétique du lieu où l'on réalise l'expérience.
Cela signifie que l'axe du solénoïde est orienté nord-sud ; la direction du vecteur
Ton calcul de Io est correct mais attention : il correspond à l'égalité des normes des vecteurs : B=Bh , pas nécessairement à l'égalité des vecteurs.
PS : le règlement du forum demande de scanner les schémas et courbes éventuels mais pas la solution de l'exercice que tu dois écrire en utilisant l'éditeur.
Pour la question 2
Ps: comment rédiger avec des symboles scientifique mon texte si c'est interdit de scanner
Cela signifie que l'axe du solénoïde est orienté nord-sud ; la direction du vecteur \vec {B_h} est donc l'axe du solénoïde. Sur ta figure, il faut faire tourner le solénoïde de 90°.
Tu n'as que partiellement tenu compte de mon précédent message. Tu n'as pas fait tourner le solénoïde.
Dans ce problème, les deux vecteurs ont même direction. Le vecteur
PS : Pour les formules : il y a un éditeur de formule assez sophistiqué que tu obtiens à l'aide de l'icône (LTX). Pour une première approche, tu peux te contenter d'écrire les formules comme tu le ferais dans un programme informatique. Pour les vecteurs, tu peux te contenter d'écrire B ou Bh en précisant qu'il s'agit de vecteurs. Sinon, l'icône "
" en haut à droite donne accès à un guide d'utilisation de l'éditeur de formules.OK merci pour l'astuce j'ai compris
Excusé moi je commence à prends de votre temps je vais corrigé mon erreur d'ici 19h 30 salut
Maintenant pour la deuxième question qui nous dit '''''Faire
un schéma indiquant la position du solénoïde et le sens du courant. Quelle orientation prend
l'aiguille aimantée placée au centre du solénoïde ? Justifier votre réponse.'''''
ici le champ Bh doit être opposé à Bs c'est-à-dire que le champ de Bs va être dirigé vers le bas dans ce cas-là et le sens du courant va changer aussi car on a dit que on veut créer une zone où le champ résultats est nul c'est ça ma vision des choses j'espère que je ne me trompes pas
Pour la justification on va dire que le champ magnétique BS doit être de même intensité de même direction mais opposé à BH pour qu'on puisse avoir une zone où le champ magnétique s'annule
Pour ce qu'il s'agit des caractéristiques du champ résultant au centre de solenoide il n'y a ni direction ni sens ni norme pour cette résultante car les deux forces se compensent parfaitement
Pour la question 4)a) je dirais que la position de l'aiguille sera arbitraire Vu qu'il n'y plus de Champ pour le guider
Pour la question 4)a) on nous dit que le solenoïde conserve la position précédente mais on modifie l'intensité du courant sans changer le sens I = 2 Io on nous dit quelle position l'aiguille aimantée prend elle ?
Ici vu que l'intensité de BH est supérieur à celle du solenoïde normalement l'aiguille va déviée mais sera plus du côté de BH faisant un angle alpha avec elle voilà la figure ci-dessous
Si il y'a pas d'erreur dans mon résonnement je pense qu'on peut s'arrêter là et je vous dis merci beaucoup
Je réponds à tes derniers messages.
1° : celui de 21-03-25 à 19:31
ici le champ Bh doit être opposé à Bs c'est-à-dire que le champ de Bs va être dirigé vers le bas dans ce cas-là et le sens du courant va changer aussi car on a dit que on veut créer une zone où le champ résultats est nul c'est ça ma vision des choses j'espère que je ne me trompes pas
Tout cela est exact mais tu n'expliques pas comment obtenir ces deux vecteurs opposés. Il faudrait repartir du schéma de 19h21 en lui apportant une modification.
2° : ceux de 21-03-25 à 19:35 21-03-25 à 19:49 et 21-03-25 à 19:53
D'accord !
3° : celui de 21-03-25 à 20:18
Pas d'accord :
Tu partais d'une situation de champ total de vecteur nul :
Doubler l'intensité sans modifier l'orientation du solénoïde et le sens du courant ne modifie ni la direction ni le sens du vecteur
Relis attentivement la partie 3 de mon précédent message et pose toi la question : si,dans la dernière équation, on remplace le vecteur B par un vecteur double,que devient la somme vectorielle ?
Non ! Tu as maintenant :
Champ magnétique total de vecteur :
Or, on a montré précédemment :
Donc :
L'aiguille de boussole indique maintenant la direction et le sens du vecteur ; elle indique donc le sud magnétique alors qu'en absence de courant traversant le solénoïde, elle indique le nord magnétique.
Après on nous dit
De quel angle doit-on faire tourner le soleil autour de son accès vertical pour que l'aiguille tourne de 90 degrés
J'ai vu que alors Le champ résultant
Prend la même direction que le champ du solenoïde( colinéaire à l'aiguille) donc si l'aiguille tourne de 90 degrés alors elle va emporter avec elle le champ du solenoïde vu qu' ils sont de même sens et colinéaires donc on va dire que le solenoïde va tourner d'un angle 90 degrés aussi autour de son axe vertical
De quel angle doit-on faire tourner le soleil autour de son accès vertical pour que l'aiguille tourne de 90 degrés
C'est le solénoïde qui tourne je pense.
L'aiguille est mobile autour d'un axe vertical et ainsi sensible à la somme
Le solénoïde est suffisamment lourd pour ne tourner que sous l'action d'un manipulateur dans le laboratoire. La personne charger de l'expérience va faire tourner le solénoïde de sorte que la somme des deux vecteurs précédents soit orienté vers l'ouest ou vers l'est... Je te laisse réfléchir et faire un schéma.
Tu n'as pas compris mon message. Le vecteur est imposé par le champ magnétique terrestre ; il est fixe et toujours orienté vers le nord magnétique. En revanche, le vecteur
est toujours orienté suivant l'axe du solénoïde ; donc sa direction tourne quand le solénoïde tourne.
Commence donc par tracer simplement les trois vecteurs tels que :
avec pour contraintes supplémentaires :
orienté vers le nord ;
orienté vers l'est ;
puisque l'intensité du courant est toujours I=2Io.
La construction du vecteur
te fournira l'angle de rotation du solénoïde puisque son axe est la direction du vecteur
On a:
Suivant l'axe des ordonnées (y'y) on a :
or
donc on a :
puis on applique la formule trigonométrique qui dit
sin(a-b)=sinacosb -cosasinb
Ton dernier schéma prend en ompte certaines de mes remarques mais pas toutes. Il faut tracer les vecteurs tels que :
\overrightarrow{B_{s}}=\overrightarrow{B_t}-\overrightarrow{B_{h}}.
Tu obtiens alors un triangle rectangle qui te permet d'obtenir directement cos(
) et donc .
Cela dit : la méthode de projection que tu as utilisée conduit aussi au bon résultat. Cela ne semble pas demandé mais le théorème de Pythagore conduit à :
Je crois que c'est terminé Je vous remercie
Ps: comment vous faites vos schéma et aussi comme on a fini l'exercice j'en est un autre doit je le posté ici ou ouvrir une nouvelle page
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