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Déviation d'un fil
Bonjour =)
j'ai quelques difficultés à faire l'exercice suivant :
Un fil conducteur rectiligne, de masse m=5,0g, est mobile autour d'un axe horizontal passant par un point O. Son autre extrémité est immergée dans une solution conductrice. Le fil est traversé par un courant d'intensité I=3,0 A (le circuit électrique n'est pas représenté). Placé dans l'entrefer d'un aimant en U, il s'écarte de la verticale d'un ange 
comme le montre la figure ci dessous et reste en équilibre.
Le fil mesure 40 cm mais on suppose qu'à l'équilibre, seule une partie du fil de longueur L=4 cmplonge dans le champ magnétique uniforme et horizontal créé par l'aimant, de valeur B = 60mT (zone colorée en vert sur le schéma).
La réaction de l'axe en O est colinéaire au fil et orientée vers le haut.
Donnée : g = 9,8 N.kg-1
a. Etablir l'inventaire des forces qui s'exercent sur le fil.
b. Préciser le sens du vecteur champ magnétique et calculer la valeur F de la force de Laplace.
c.En utilisant un axe de projection perpendiculaire au fil, déterminer l'angle .
>>>
a. Je dirais les forces F et P.
b. Pour le sens du vecteur magnétique je dirais perpendiculaire au fil mais le sens... :/
pour la force F je ne connais que la formule F = I B L sin ... je suppose qu'il faut utiliser la phrase "la réaction de l'axe en O est colinéaire au fil et orientée vers le haut" mais je la comprends pas vraiment... Il doit falloir utiliser une formule avec g et m aussi, sinon je ne vois pas pourquoi on nous les aurait indiqués... mais j'avoue que je bloque :/
c. pareil :/
Bonjour,
Question a : il manque une force. Le fil est immobile donc (première loi de Newton) la résultante des forces appliquées est nulle. La somme vectorielle de P et de F (force de Laplace) ne peut être nulle puisque F et P ne sont pas colinéaires. Quelle est cette force qui manque (lis bien l'énoncé, on en parle)
Question b : Oui, le fil et le champ sont perpendiculaires ; mais tu peux déterminer le sens du champ dont tu sais qu'il est horizontal ; tu connais le sens de l'intensité du courant (flèche rouge du dessin). La force de Laplace est vers la gauche. Donc, est-ce que le champ est orienté de la feuille vers toi ou de toi vers la feuille ?
Question c : attention l'angle de la figure n'est pas le même que celui dont tu parles dans ta réponse. On te dit de projeter suivant une paralléle au fil et une perpendiculaire au fil... donc une seule composante pour la force de Laplace et deux composantes pour le poids (voilà à quoi vont servir m et g 
)
a. le champ magnétique créé par l'aimant ?
b. le champ est orienté de la feuille vers moi (sauf si je me suis trompée avec la règle des trois doigts de la main droite !)
c. je comprends pas vraiment O_O en traçant une perpendiculaire au fil j'obtiens ça :
a : un champ magnétique ce n'est pas une force. Ce n'est pas ça.
b : main droite... main gauche... bonhomme d'Ampère... moi je trouve que le champ va de moi vers la feuille
c : il faut indiquer les trois forces au centre de gravité du fil (au milieu du fil, là où se trouve le champ) et projeter d'une part sur le fil (une des forces, celle que tu cherches se confondra avec sa projection) et d'autre part sur la direction que tu as marquée (la force de Laplace a cette direction, mais elle est orientée vers... la droite ou la gauche ?...), le poids aura une composante dans chacune de ces deux directions puisqu'il est vertical
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