Bonjour à tous... je suis en première S et j'ai un gros problème avec mon devoir maison de physique. J'ai déjà fait 3 exercices mais le dernier sur l'IRM je n'ai vraiment pas compris. J'espère vivement que vous pourrez m'aider
" Une bobine de fil en cuivre plate traversé par un courant éléctrique d'intensité I créé en son centre O un champ magnétique B0 de valeur B0. La bobine est placée dans un plan vertical. On supposera que le champ magnétique terrestre est négligeable devant B0.
1) Quand un courant éléctrique circule dans la bobine, l'aiguille aimanté s'oriente orthogonalement au plan de la bobine. Quels sont la diraction et le sens du champ magnétique B0 créé en O par le passage du courant ? Représenter B0 sur un schéma.
2) Retrouver la loi qui relie I à B0.
3) Pour faire un examen IRM du cerveau avec une très grande précision, le patient est placé dans une bobine où règne un champ très fort de 11.7 T. Calculer le courant I nécessaire pour produire un tel champ.
4) Est-il possible de faire passer un tél courant dans la bobine présentée ci dessus ?
J'ai comme informations :
_ L'énergie dissipée en effet Joule par la bobine lors du passage d'un courant est égale à RxI² , avec R la résistance de la bobine en Ohms et I en A.
_ Pour faire augmenter la température de 1°c, il faut 0.385 J.
_ Pour faire fondre une mole de cuivre il faut 13.5 kJ.
_ La température de fusion du cuivre est de 10842°C.
_ on fera l'hypothèse que la bobine en cuivre a une masse de 200 g et une résistance R de 2 Ohms. "
Espérant avoir votre aide sur une question ou plus.
Merci beaucoup d'avance ...
J'ai le même exercice et voici mes résultats :
1) Juste un schéma avec une flèche partant du centre de la bobine qui indique le sens et la direction.
2) Bo est proportionnel à l'intensité I , donc :
Bo = k*I
avec k coeff de proportionnalité
Bo en mT
I en A
3) Bo = k*I donc I = Bo/k
On sait que k = 2,2 (cest ce que jai trouver)
Bo = 11,7 T = 11700 mT
Donc I = 11700/2,2 = 5,3*10^3 A
Je suis bloqué à la 4
Une fois l'intensité calculée, il reste plus qu'à calculé l'énergie dissipée. Le reste de l'exercice en découle.
Oui j'ai trouver l'énergie dissipée mais ensuite je trouve qu'il est possible de faire passer un tel champ ... étrange non ?
Bizarre parce que moi j'ai fait deux méthode différente. En calculant la température à laquelle l'énergie fait monté la bobine ou en calculant le nombres de mol. Quel calculs tu as fait?
Je trouve 10600 J pour l'énergie dissipée.
Ensuite je me dis que pour faire augmenter la température de 1°C de 1g, il faut 0,385 J :
1g -> 0,365 J
200g -> 77 J
Donc il faut 77 J pour augmenter de 1°C 200g.
77 J -> 1°C
10600 J -> 137,66°C
....
Le raisonement n'est bon que si l'intensité du flux migratoire de l'IRM est bon. Il faut revoir ta méthode de calcul pour l'énergie dissipée et tu verras tu auras beaucoup plus de facilité pour résoudre![sub][/sub]
Ah oui c'est vrai ça ne fait pas 5,3*10^3 A mais 5318 A. Par contre la méthode de calcul pour l'énergie dissipée est déjà donnée...
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