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Flux du champ magnétique

Posté par
Barham
18-03-22 à 19:38

Bonsoir j'ai un exercice sur l'application du théorème d ampère mais j'arrive pas à faire les deux dernières questions merci de bien vouloir m'aider

Énoncé

Un câble coaxial est constitué d'un conducteur cylindrique central de rayon R1 parcouru par un
courant d'intensité I (orienté suivant Oz). Le retour du courant de même intensité I se fait par un
conducteur cylindrique creux de rayon intérieur R2 et de rayon extérieur R3 (voir figure ci-dessous).
La densité volumique de courant est uniforme dans les conducteurs et la longueur est bien
supérieure aux rayons des cylindres considérés infinis, (R3 > R2 > R1)
1)
Préciser le système de coordonnées le mieux approprié à ce système? Déterminer la
direction du champ magnétique.

On choisit les coordonnées cylindriques parcequ'on on a une symétrie cylindrique
Tout plan perpendiculaire à (oz) est un plan d'antisymetrie ==>> le champ est suivant e(teta)

Determiner les variables dont dépend le champ magnétique

Le champ dépend de r parcequ'il y a invariance par translation suivant Oz et par rotation d angle teta

A l'aide du théorème d'Ampère, donner l'expression du module du champ magnétique crée
en tout point M situé à l'intérieur du conducteur central en fonction de 0, I, R1 et r (dessiner sur le
schéma ci-dessous le contour utilisé)

B= (Uo I r) / (2piR1²)

A l'aide du théorème d'Ampère, donner l'expression du module du champ magnétique crée
en tout point M situé dans l'espace entre les deux conducteurs en fonction de 0, I et r (dessiner sur
le schéma ci-dessous le contour utilisé)

B= (Uo I ) / (2pi r )

Déduire des calculs précédents, l'expression du flux
du champ magnétique crée entre
les deux conducteurs pour une longueur    l  du câble coaxial

D'après ce j ai compris dans cette partie le câble coaxial ne sera plus infini je vois pas pourquoi on doit déduire des autres résultats alors

Posté par
Barham
re : Flux du champ magnétique 18-03-22 à 19:40

Voilà la figure

Flux du champ magnétique

Posté par
vanoise
re : Flux du champ magnétique 18-03-22 à 21:08

Bonsoir
Très bonne analyse des symétries et des invariances. D'accord aussi avec tes expressions de B.
En revanche, la question sur le flux est mal posée et incompréhensible. On parle toujours du flux d'un vecteur à travers une surface. Or ici, la surface n'est pas précisée clairement. Il pourrait s'agir du rectangle de longueur l quelconque dont un des grands côté serait parallèle à l'axe de symétrie avec  r=R1 et l'autre grand côté également parallèle à cet axe en r=R2, la largeur du rectangle étant ainsi (R2-R1) , le plan du rectangle contenant cet axe de symétrie.
On calcule le flux pour une longueur l du rectangle mais le câble coaxial reste de longueur infinie de façon à pouvoir utiliser les expression de B obtenues précédemment.

Posté par
Barham
re : Flux du champ magnétique 18-03-22 à 21:11

Je comprends mieux maintenant c'est probablement une erreur de l'auteur.  
Merci beaucoup Vanoise 😊



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