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Force de lorentz et Champ magnétique ? (TPE aurore boréale)
Bonjour,
Je suis en 1ers S et mon TPE est sur les aurores boréales (polaires).
Puis moi et mon équipe, nous arrivons à comprendre et à décrire ce phénomène (comment? pourquoi? où? ect.). Et les jeudi, comme chaque semaine, nous nous réunissons en cours de TPE pour présenter nos recherches fait à la maison seul ou à plusieurs et nous continuons d'avancer dans notre TPE (comme chaque équipe).
Le problème c'est qu'il y a un truc que nous ne comprenons pas trop malgré les explications des profs et internet ; il s'agit de la Force de Lorentz (la formule se trouve dedans, j'arrive pas à c/c : 
). Déjà à quoi ça sert ? puis comment développé cette formule ? et surtout qu'est-ce qu'il apportera de plus à notre TPE ?
Voici tous qu'on a pu faire sur la force de lorentz (nous ne sommes pas rester bien longtemps, je l'admets) :
***Lien supprimés***
(Je ne peux pas écrire la formule et représenter l'espère de schéma sur l'ordinateur, désolé)
Puis vient notre problématique qui est est : "Comment l'astronomie et l'étude de l'atmosphère terrestre nous permettent de comprendre les aurores boréales ?". Cette problématique a été validée par nos profs (peut toujours être changé). Et nous comptons procéder ainsi dans notre démarche (c'est vraiment pour généraliser afin que vous compreniez) :
-Partie 1 : Astronomie [documentaire très bref pour comprendre : (de 0:33 à 3:52)]
-Partie 2 : Champ magnétique
-Partie 3 : Etude de l'atmosphère terrestre [vidéo cours très bref pour comprendre : (00:18 à 01:08 puis 09:45 à 11:45) et ***Lien supprimés***
Ainsi pour Jeudi, je dois m'occuper de la partie 2 sur les champ magnétique et dedans, il y a la force de lorentz qui me gène.
Tous ce que nous savons sur le champ magnétique est dedans : ***Lien supprimés***
Je me base sur le carré rouge qui encadre le texte pour essayer de "coïncider" la force de lorentz, mais c'est dur..
Nous avons aussi un chapitre sur les champs magnétiques dans notre livre de physique, mais ça ne nous apporte rien de plus en défilant les pages (ça nous embrouille..) :
***Lien supprimés***
Par ailleurs, j'aimerais aussi savoir comment différencier le champ magnétique et l'atmosphère ? Je sais que ce n'est pas si simple que cela, la champ magnétique n'a pas de limite propre mais bon.. Là on se moment dans ma tête, ça tourne ! X_X
Merci de m'avoir lu 
***Racourcis url ajoutés, les images sont à insérer sur le topic (bouton "Img")***
Bonjour,
Je suis en 1ers S et mon TPE est sur les aurores boréales (polaires).
Puis moi et mon équipe, nous arrivons à comprendre et à décrire ce phénomène (comment? pourquoi? où? ect.). Et les jeudi, comme chaque semaine, nous nous réunissons en cours de TPE pour présenter nos recherches fait à la maison seul ou à plusieurs et nous continuons d'avancer dans notre TPE (comme chaque équipe).
Le problème c'est qu'il y a un truc que nous ne comprenons pas trop malgré les explications des profs et internet ; il s'agit de la Force de Lorentz (la formule se trouve dedans, j'arrive pas à c/c :
). Déjà à quoi ça sert ? puis comment développé cette formule ? et surtout qu'est-ce qu'il apportera de plus à notre TPE ?
Voici tous qu'on a pu faire sur la force de lorentz (nous ne sommes pas rester bien longtemps, je l'admets) :
** image supprimée **
(Je ne peux pas écrire la formule et représenter l'espère de schéma sur l'ordinateur, désolé)
Puis vient notre problématique qui est est : "Comment l'astronomie et l'étude de l'atmosphère terrestre nous permettent de comprendre les aurores boréales ?". Cette problématique a été validée par nos profs (peut toujours être changé). Et nous comptons procéder ainsi dans notre démarche (c'est vraiment pour généraliser afin que vous compreniez) :
-Partie 1 : Astronomie [documentaire très bref pour comprendre :
(de 0:33 à 3:52)]
-Partie 2 : Champ magnétique
-Partie 3 : Etude de l'atmosphère terrestre [vidéo cours très bref pour comprendre :
(00:18 à 01:08 puis 09:45 à 11:45) et ** image supprimée **
Ainsi pour Jeudi, je dois m'occuper de la partie 2 sur les champ magnétique et dedans, il y a la force de lorentz qui me gène.
Tous ce que nous savons sur le champ magnétique est dedans : ** image supprimée **
Je me base sur le carré rouge qui encadre le texte pour essayer de "coïncider" la force de lorentz, mais c'est dur..
Nous avons aussi un chapitre sur les champs magnétiques dans notre livre de physique, mais ça ne nous apporte rien de plus en défilant les pages (ça nous embrouille..) :
** image supprimée ** ** image supprimée ** ** image supprimée **
Par ailleurs, j'aimerais aussi savoir comment différencier le champ magnétique et l'atmosphère ? Je sais que ce n'est pas si simple que cela, la champ magnétique n'a pas de limite propre mais bon.. Là on se moment dans ma tête, ça tourne ! X_X
Merci de m'avoir lu
***Racourcis url ajoutés, les images sont à insérer sur le topic (bouton "Img")***
Hello
Tout est dit dans l'encadré rouge ... mais il faut bien sûr en fournir une formulation "scientifique".
Je pense que la disposition générale du champ magnétique terrestre n'est pas un problème pour toi et que donc, tu te représentes les 2 entonnoirs mentionnés.
Il faut alors que tu puisses expliquer comment se comportent les particules électrisées émises par le soleil lorsqu'elles arrivent dans ce champ magnétique. C'est là que la Force de Lorentz intervient.
Je ne connais pas ton manuel de cours, mais je crois que tu dois y lire qu'une particule électrisée en mouvement (ou un courant électrique) est soumise à une force (Lorentz / Laplace pour un courant) dont la direction est:
- perpendiculaire au vecteur champ magnétique
- perpendiculaire au vecteur vitesse de la particule
La trajectoire de la particule (loi fondamentale de la Dynamique) est donc déviée en étant accélérée dans la direction de cette force. La vitesse va changer de direction, la force également, ... Et si tu as compris que champ magnétique / vitesse / force(accélération) formaient en permanence un triedre (droit) , alors que pourras te représenter que les particules électrisées s'enroulaient autour des lignes du champ magnétique terrestre et étaient guidées vers les cônes polaires (nord ou sud selon leur charge) .
L'aurore boréale (australe) est ensuite l'émission de photons par les atomes de l'atmosphère lorsqu'ils sont excités par ces particules.
Ça t'aide?
Tout est dit dans l'encadré rouge ... mais il faut bien sûr en fournir une formulation "scientifique".
Pourrais-tu m'en dire plus sur la formation scientifique ? Est-ce que c'est partir d'une observation, puis de faire une problématique, ensuite vient l'hypothèse(s?) et enfin l'expérimentation et/ou la conclusion ? (ce que nous faisons en cours quoi..).
Si c'est cela, faut-il que pour nos 3 grands axes, moi et mon équipe fassions toujours cela ? Cela ne risque pas d'être redondant à force !?
Je pense que la disposition générale du champ magnétique terrestre n'est pas un problème pour toi et que donc, tu te représentes les 2 entonnoirs mentionnés.
Il faut alors que tu puisses expliquer comment se comportent les particules électrisées émises par le soleil lorsqu'elles arrivent dans ce champ magnétique. C'est là que la Force de Lorentz intervient.
Je ne connais pas ton manuel de cours, mais je crois que tu dois y lire qu'une particule électrisée en mouvement (ou un courant électrique) est soumise à une force (Lorentz / Laplace pour un courant) dont la direction est:
- perpendiculaire au vecteur champ magnétique
- perpendiculaire au vecteur vitesse de la particule
La trajectoire de la particule (loi fondamentale de la Dynamique) est donc déviée en étant accélérée dans la direction de cette force. La vitesse va changer de direction, la force également, ... Et si tu as compris que champ magnétique / vitesse / force(accélération) formaient en permanence un triedre (droit) , alors que pourras te représenter que les particules électrisées s'enroulaient autour des lignes du champ magnétique terrestre et étaient guidées vers les cônes polaires (nord ou sud selon leur charge) .
Malheureusement sur cette partie, mon manuel scolaire ne va pas aussi loin. Il s'arrête sur quelques points du champs magnétique terrestre (van allen) et des exercices qui sont quand même bien pratique. Le reste traite d'autres champs magnétiques et je préfère ne pas m'aventurer là-dedans.
** image supprimée ** et
Je ne sais pas à quel niveau scolaire, on commence à parler de la force de lorentz. Je demanderais à ma prof de physique, mais vous avez une piste ? Je pourrais emprunter des livres au CDI.
Hello
Regarde dans ton cours le chapitre/paragraphe qui traite des forces électromangétiques (je crois que c'est au programme de 1e S) On y parle sans doute de la force qu'exerce un champ magnétique sur un conducteur parcouru par un courant ce qui est très similaire à la force que va exercer le champ magnétique terrestre sur les particules solaires électrisées en mouvement (le vent solaire).
Concernant l'observation qui te permettra d'étayer l'enroulement des particules le long des lignes de champ et leur déplacement "en hélice" vers les pôles, tu dois pouvoir trouver sur internet des videos d'expériences probantes (j'en ai trouvé avec les mots clés: action du champ magnetique sur une particule chargée en mouvement)
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