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champs magnétique

Posté par
Arkanciel
01-01-08 à 15:42

Bonjour,

J'ai un souci avec cet exercice, je dois valider une formule.

Il s'agit d'un long fil vertical parcouru par un courant I de 10A et on s'intéresse au champ magnétostatique en un point M à une distance r.(voir dessin en vue de dessus)

Le champ \vec{B} = 3$\frac{m0 I}{2pi r} (formule à valider en fonction de ce qui suit)

Avec m0 = 4 * 10-7
I vaut 10 A

On me donne aussi la composante horizontale du champ magnétique terrestre : BH = 2 * 10-5 T (je ne sais pas quoi en faire ici)

Puis j'ai un tableau avec des valeurs mesurées :

Avec r = 1.2  B = 16.7 * 10-5

Avec r = 2.1 B = 9.5 * 10-5

Avec r = 3.5 B = 5.7 * 10-5

Lorsque j'utilise la formule plus haut, je trouve dans les 3 cas un résultat environ 31 fois trop petit. Il s'agit en fait d'une constante. Je ne vois pas ce qu'elle vient faire ici et je ne parviens donc pas à prouver l'exactitude de cette formule. Autre point, je n'utilise pas BH

Si quelqu'un pouvait m'aider à trouver la subtilité, d'avance merci

Bonne année

champs magnétique

Posté par
Arkanciel
re : champs magnétique 01-01-08 à 16:51

Une petite aide svp merci

Posté par
Arkanciel
re : champs magnétique 01-01-08 à 18:09

Help

Posté par
Arkanciel
re : champs magnétique 01-01-08 à 21:29

Est-ce que la constante serait le de la formule ?

Posté par
Coll Moderateur
re : champs magnétique 02-01-08 à 09:08

Bonjour,

Tu ne peux espérer aucune aide si tu énonces un problème de physique dans lequel tu ne donnes pas les unités. Les unités sont à la base des mesures et sont pour beaucoup dans la construction de la physique.

Avec r = 1,2 ? B = 16,7.10-5 ?

Avec r = 2,1 ? B = 9,5.10-5 ?

Avec r = 3,5 ? B = 5,7.10-5 ?

Posté par
Arkanciel
re : champs magnétique 02-01-08 à 14:09

Salut Coll,

désolé pour l'omission et merci pour ta réponse.

r en cm et B en Tesla

Après réflexion, je pense que la formule fonctionne mais il faut multiplier les valeurs finales par une constante K (ici environ 31). J'avais vu cette constante pour une variation de l'intensité du courant mais il semble que la valeur de la constante elle-même dépend de la distance r.
Je ne sais pas ce que tu en penses.

Posté par
Coll Moderateur
re : champs magnétique 02-01-08 à 14:22

Je ne trouve pas cette constante de 31...

Exemple : avec r = 1,2 cm

3$||\vec{B}||=2.10^{-7}\frac{I}{r}

Intensité de \vec{B} = 2.10-7 * 10 / (1,2.10-2) = 16,7.10-5 T

Même concordance pour les deux autres distances.

Posté par
Arkanciel
re : champs magnétique 02-01-08 à 14:38

Aie aie...j'ai oublié de simplifier le et j'ai mal géré les unités...quelle erreur !

Merci beaucoup...

J'aurais une autre question à te poser si c'est possible.

Ensuite on positionne une aiguille aimantée avec son centre sur M. Avec du courant, l'aiguille pivote de 45°.

Je dois déterminer la valeur B du champ magnétique.

Je pensais résoudre ça en considérant B comme la résultante de Bh et Bs avec Bh = Bs vu que le triangle est isocèle ?

J'appelle Bs le vecteur qui est sur et Bh la composante horizontale (alignée sur le fil sans courant)

Posté par
Coll Moderateur
re : champs magnétique 02-01-08 à 14:49

Selon moi le fil est perpendiculaire à la figure.

Dans quelle direction est orientée l'aiguille aimantée avant le passage du courant ?

Posté par
Arkanciel
re : champs magnétique 02-01-08 à 14:57

Par rapport à mon dessin, l'aiguille est perpendiculaire au fil et quand il y a pas de courant, elle est alignée sur l'axe x (vecteur i du dessin)

On a un alignement O (fil) Sud , M , Nord

Posté par
Coll Moderateur
re : champs magnétique 02-01-08 à 20:24

Donc, puisque le passage du courant fait dévier de 45° par rapport à cette position c'est que la résultante du champ magnétique terrestre et du champ créé par le courant est à 45° du champ magnétique terrestre. Cela signifie que le champ crée par le courant a la même intensité que le champ magnétique terrestre puisqu'ils sont orientés à 90° l'un de l'autre.

Posté par
Arkanciel
re : champs magnétique 02-01-08 à 20:36

Oui c'est ce que je pensais, merci.

Alors \vec{B} = \sqr{2Bh^2} sauf erreur...

Posté par
Coll Moderateur
re : champs magnétique 02-01-08 à 20:42

Ce que tu calcules là c'est le champ total, somme (vectorielle) du champ magnétique terrestre et du champ créé par le courant.

Je ne suis pas sûr que ce soit ce que l'on te demande. Puisque le champ magnétique terrestre est connu, en général cette "manip" sert à déterminer le champ créé par le courant... Vérifie bien ce qui t'est demandé.

Posté par
Arkanciel
re : champs magnétique 02-01-08 à 20:48

Ah oui tu as raison, je dois chercher la valeur du champ créé par le fil et non pas la résultante en M. Tu fais mieux que moi sans avoir la donnée
Je crois que cette fois tout est bon !

Merci beaucoup pour ton aide

Posté par
Coll Moderateur
re : champs magnétique 03-01-08 à 08:34

Oh, tu sais, après avoir fait des dizaines de fois des exercices semblables, on finit par avoir un certain "flair"

Je t'en prie et à une prochaine fois !



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