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Champ magnétique 7

Posté par
Physical111
04-04-20 à 17:20

Bonjour à tous ;
J'ai un petit exercice merci beaucoup d'avance !
Une aiguille aimantée est disposée au point O à l'intérieur d'un solénoïde. En l'absence de courant
électrique, la direction horizontale nord-sud de l'aiguille est perpendiculaire à l'axe xx' horizontal du  solénoïde. L'aiguille tourne d'un angle α=30° quand un courant d'intensité I circule dans le solénoïde.
1)Quelle est en O la direction du champ magnétique terrestre ?
2) Déterminer le champ magnétique \overrightarrow{B_s}créé par le solénoïde et le champ magnétique résultant \overrightarrow{B_r} sachant
que l'intensité du champ terrestre est de 2×10-5 T
3) Déterminer le sens du courant électrique dans le solénoïde. Quelle est la face nord de ce dernier ?
4)Quelle est la nouvelle valeur de l'angle α quand I'=2I ?
Réponse
Champ magnétique 7
2)le champ magnétique \overrightarrow{B_S} créé par le solénoïde ;
On a tan()=\dfrac{B_S}{B_H}
Donc BS=BH tan ( )
BS=2×10-5×tan(30°)=1,15×10-5T
Br=\sqrt{B_S²+B_H²}
 \\ (puisqu'ils sont perpendiculaires)
=\sqrt{(1,15×10^{-5})²+(2×10^{-5})²}
=2,3×10-5T
3)la face nord se trouve dans l'axe x?
4) pouvez vous me donner une petite indication s'il vous plaît ?
Merci beaucoup d'avance !

Posté par
vanoise
re : Champ magnétique 7 04-04-20 à 18:19

Par analogie avec les aimants droit : la face nord du solénoïde est la face d'où sorte les ligne de champ magnétique et la face sud est la face par où entre les lignes magnétiques.
Pour 4 le raisonnement est le même mais cette fois ci, on connait l'intensité ; on en déduit la nouvelle valeur de Bs puis la nouvelle valeur de l'angle de déviation.

Posté par
vanoise
re : Champ magnétique 7 04-04-20 à 18:23

Illustration de mon message précédent sur les faces nord et sud ici, partie IV. A noter que, pour ne pas avoir à représenter les spires en perspectives, l'auteur se contente d'une vue de dessus du solénoïde. Le sens du courant apparaît ainsi clairement.

Posté par
Physical111
re : Champ magnétique 7 04-04-20 à 18:37

Bonjour ;
Merci beaucoup de m'avoir répondu !
Est ce que le sens du courant électrique est correct de x vers x' ?
Et les autres calculs ?
Merci beaucoup à vous !
4)On connaît la relation du solénoïde
BS=\dfrac{k×N×I}{L}
Mais on a juste que I'=2I

Le rapport N/L n'existe pas ?
Merci beaucoup à vous !

Posté par
vanoise
re : Champ magnétique 7 04-04-20 à 19:26

Citation :
Le rapport N/L n'existe pas ?

Tu n'en a pas besoin. La formule donnant Bs en fonction de I montre que, pour un même solénoïde, Bs est proportionnel à I. Ainsi : multiplier l'intensité par 2 multiplie tout simplement Bs par 2 !
Tes calculs précédents sont bons.

Posté par
Physical111
re : Champ magnétique 7 04-04-20 à 20:21

Bonsoir ;
Merci beaucoup de m'avoir répondu
I'=2I <=====>B'S=2BS
(La proportionnalité)

Posté par
vanoise
re : Champ magnétique 7 05-04-20 à 11:44

C'est bien cela !

Posté par
Physical111
re : Champ magnétique 7 05-04-20 à 14:35

Bonjour ;
Merci beaucoup de m'avoir répondu !
Alors A.N
B'S=2×1,15×10-5
\boxed{B'_S=2,3×10^{-5} T}
Donc tan =\dfrac{B_S}{B_H}
tan =\dfrac{2,3×10^{-5}}{2×10^{-5}}=1,15
Donc tan-1(1,15)=49°
Merci beaucoup à vous !

Posté par
Physical111
re : Champ magnétique 7 05-04-20 à 14:56

Désolé un petit erreur ici
tan =B'S/Bh

Posté par
Chan9l7
re : Champ magnétique 7 12-09-20 à 23:16

***Bonjour***

mais comment peut vouz connaitre le sens du courent?

Posté par
vanoise
re : Champ magnétique 7 13-09-20 à 11:46

Bonjour
Le sens du courant est indiqué sur le premier schéma. Il a été choisi de sorte que le vecteur \vec{B_S} soit orienté vers la droite du schéma, ce qui conduit à une déviation de l'aiguille aimantée vers la droite.
Plusieurs méthodes existent pour trouver la relation entre sens du courant et sens du vecteur \vec{B_S} : règle de l'observateur d'Ampère, règle du tire-bouchon de Maxwell aussi appelée règle de la main droite.... Tu dois avoir cela dans ton cours... Sinon demande des explications complémentaires.



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