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Force de Laplace
Bonjour, j'ai un controle à la rentré et je m'entraine sur mon livre d'exercice et je bloque sur celui-ci , j'ai trouvé quelques petits trucs mais je suis coincé, j'espere que vous pourrez m'aider.
" Une tige conductrice rectiligne est accroché à une potence conductrice par son extremité superieur O. Par l'intermediaire de la potence et de son extremité inferieur relié à un fil souple, la tige est alimenté par un courant continu, allant du haut vers le bas. On place la tige entre les branches d'un aimant en U , le champ dans l'entrefer etant horizontal. La tige s'incline s'un angle 
par rapport à la verticale.
a) Dans la position representé quelle est la direction de la forece de Laplace exercé sur la tige. Quel est son sens? Quel est le sens du champ magnetique dans l'entrefer de l'aimant?
b) La valeur du champ magnetique dans l'enttrefr de l'aimant est 30mT, sa valeur à l'exterieur de l'entrefer sera considerée comme negligeable.
Lorsque la tige est incliné , la longueur de la zone placée dans l'entreferest 3.2cm.
Lintensité du courant dans la tige est 3.0A.
Calculer la valuer de la force de Laplace appliquée à la tige.
c) Quelles sont les autres forces appliquées à la tige?
Ona placé l'aimant de telle sorte que le point d'application soit aussi le centre de gravité G de la tige. Determiner la valeur de lorsque la tige est en equilibre.
Données: masse de la tige m=10g
g= 9.81 N.KG-1"
Mes demi resultats lol:
Pour cette question a) pense que la direction est la perpendiculaire a la tige. Son sens est vers la gauche ( grace à la regle de la main droite. Et enfin je ne sais pas quel est le sens du champ magnetique dans l'entrefer.
Pour la question b), je sais que la valeur de la force de Laplace est f= ILB sin , donc la j'ai lintensité, j'ai la longeur , B je ne pense pas l'avoir et sin j'arrive pas à le calculer.
Pour la question c) , il doit y avoir le poids et la reaction de lextremité de la potence conductrice, je pense.
Pour la valeur de lorsque la tige est en equilibre je ne trouve pas.
Merci d'avance, j'aimerais enfin vous demandé de bien me deteiller ce que voue me mettrz merci d'avance.
Vive einstein lol
bonjour
on sait que le sens de F est donné par la règle des 3 doigts
I de haut en bas
F vers la droite
B "entrant" dans le plan du dessin donc le pôle sud est le pôle gauche gauche de l'aimant
b) F=ILBsin
tu pourrais me réexpliquer pourquoi tu dis vers la droite le sens de F, et maidr pour les autrre questions Merci d'avance
Je pense qu'il y a confusion dans les angles.
F = BIL.sin(theta) avec theta l'angle que fait le champ avec la direction du fil parcouru par le courant.
Dans l'exercice, theta = 90°, ne pas confondre cet angle avec l'angle que fait la tige avec la verticale.
a) F vers la droite (puisque la tige dévie vers la droite)
B de la face de la feuille vers le derrière de la feuille.
b)
F = BIL
B = 30.10-3 T
I = 3 A
L = 0,032 m
F = 30.10^-3 * 3 * 0,032.sin(alpha)
F = 0,00288 (F en N)
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c)
Autre force appliquée à la tige (force pesanteur P = mg, verticale vers le bas et appliquée en G)
P = 0,01 * 9,81 = 0,0981 N
On a F = P.sin(alpha)
sin(alpha) = BIL/mg
sin(alpha) = 0,0294
alpha = 1,68°
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Sauf distraction (refais les calculs). 
Merci JP, mais je me permet de te reposer quelques petits truc sur les choses que tu ma mise:
- comment sait tu que le sens de B va de la face de la feuille vers l'arriere?
- la formule de F c'est bien L*I*B*sin alfa, pourquoi tu me dit sinteta avec teta=90 ° ca je ne comprend pas du tout
- Pour le b) ta utilisé quoi pour calculé F , ta prix quel valeur de sin alfa, et sa veut dire quoi " de F en N " stp
- Pour le c) ya que le poids au'est autre force?
Je comprend pas parfois F= L*I*B*sin alfa et parfois F= L*I*B pourquoi?
et je comprand pas le dernier calcul: On a F = P.sin(alpha)
sin(alpha) = BIL/mg
sin(alpha) = 0,0294
alpha = 1,68° tu peux detailler stp
merci d'avance
Comme je l'ai noté dans mon message précédent, tu confonds les angles.
F = BIL.sin(theta)
avec theta l'angle que fait le champ avec la direcction, du courant dans le fil
Sur mon dessin, le champ (B) est perpendiculaire au plan de la feuille et "le courant" est dans le plan de la feuille.
Il y a donc un angle theta = 90° entre la direction de B et la direction du courant, on a theta = 90°
--> F = BIL.sin(90°) = BIL*1 = BIL
L'angle theta dont je parle ci-dessus N'A RIEN A VOIR avec l'angle alpha que fait la barre avec la verticale.
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Le hic est qu'on appelle souvent alpha l'angle que fait le champ et le courant mais ici on a appelé alpha un autre angle, d'où ta confusion.
Le nom qu'on donne à l'angle (alpha, theta ou n'importe quoi), n'a pas d'importance. mais il faut savoir de quoi on parle.
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Donc dans l'exercice, les directions du courant dans le fil et le champ B sont perpendiculaires comme expliqué ci-dessus -->
La force de Laplace sur le bout de fil est donné par F = BIL.sin(theta) = BIL.sin(90°) = BIL
avec B = 30 mT, soit 30.10^-3 T, I = 3 A et L = 0,032 m
On trouve alors F en Newton (soit N comme unité).
F = 30.10^-3 * 3 * 0,032 = 0,00288 N (N pour Newton)
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c)
En plus de la force de Laplace F calculée ci-dessus, la barre est encore soumise à la pesanteur (ou si tu prèfères, même si ce n'est pas tout à fait rigoureux de le dire ainsi, la seconde force est le poids de la barre.)
Cette seconde force est donc P = mg (qui est verticale, vers le bas et appliquée en G centre de gravité de la barre).
...
Sur le dessin, on a AB = |F| et angle(ACB) = alpha.
Dans le triangle rectangle ABC, on a: AB = AC.sin(Alpha)
soit |F| = |P|.sin(alpha)
sin(alpha) = F/P
sin(alpha) = BIL/mg
...
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Sauf distraction.
Je te remercie J-P de tes explications, je comprend beaucoup mieu mais il reste cepandant une chose que je comprend pas de tes explications tu as mis AB = AC.sin(alfa) mais pour moi sin (alfa)= coté opposé / hypotenus donc sinalfa= AB/CB C'est pas ca? merci,
Pourrais tu enfin me resituer le champ B sur le dessin car je ne vois pas ce que tu veut dire et le courant mervci
Dans le triangle ABC, l'angle droit est en B
--> L'hypothénuse est AC et l'angle opposé à AB est l'angle(AC) qui est égal à alpha.
On a donc bien: AB = AC.sin(alpha)
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Pas facile de représenter le champ B sur mon dessin, il faudrait que je dessine en perspective.
Sans cela, regarde mon dessin sur l'écran et fixe le segment [BC]. Les lignes de champ partent de ton oeil, traverse l'écran de l'ordi et continuent derrière l'écran.
Tu vois ?
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