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Force de Lorentz et force de Laplace

Posté par
hdiallo
06-03-22 à 14:27

Bonjour, aidez-moi svp à répondre.
Question
Les forces de Lorentz agissant sur les porteurs de charge en mouvement dans un conducteur sont-elles responsables du déplacement de ce conducteur ? Les forces de Lorentz différent-elles de la force de Laplace ?

Posté par
vanoise
re : Force de Lorentz et force de Laplace 06-03-22 à 14:35

Bonjour
Explication simplifiée : dans le cas d'un conducteur soumis à une force de Laplace, les électrons de conduction sont soumis à des forces de Lorentz qui tendent à les faire sortir du conducteur. A causes des forces attractives exercées par les charges positives fixes du conducteur, les électrons de conduction ne peuvent pas sortir du conducteur. Conséquence : ces forces de Lorentz sont transmises au conducteur et donc la force de Laplace est la résultante des forces de Lorentz.
PS : l'explication rigoureuse est un peu plus complexe et fait appel à l'effet Hall. Pas sûr que cela soit à ton programme...

Posté par
hdiallo
re : Force de Lorentz et force de Laplace 06-03-22 à 14:46

ce que je sais:
- Une particule chargée en mouvement dans un un champ magnétique est soumise à la force de Lorentz
- Une portion de conducteur rectiligne parcourue par un courant et plongée dans un champ magnétique est soumise à la force de Laplace.
Ce conducteur se déplace alors dans le sens de cette force.

J'ai lu dans un livre ceci : 《La force de Laplace est la résultante des forces de Lorentz》
Maintenant Je dirai :
- oui les forces de Lorentz sont responsables du déplacement du conducteur, parce que leur somme est égale à la force de Laplace responsable du déplacement du conducteur.
- à la question de savoir si les forces de Lorentz diffèrent de la force de Laplace, je dirai Oui elles sont différentes, parce que les forces de Lorentz sont appliquées sur les porteurs de charge, alors que la Force de Laplace est appliquée au centre d'inertie du conducteur.
Je ne sais pas si mon raisonnement est vrai.

Posté par
vanoise
re : Force de Lorentz et force de Laplace 06-03-22 à 14:55

Citation :
《La force de Laplace est la résultante des forces de Lorentz》

Exactement ce que j'ai écrit dans mon premier message. En revanche, méfie toi de la notion de point d'application. Comme le poids, la force de Laplace est une force à répartition volumique puisque les électrons de conductions soumis aux forces de Lorentz sont présents dans tout le volume du conducteur. Cependant, on démontre que le moment de la force de Laplace se calcule comme si la force de Laplace s'appliquait en un point précis : le centre d'inertie du conducteur. On tolère donc l'abus de langage consistant à dire que la force de Laplace s'applique au centre d'inertie comme on tolère de dire que le poids s'applique au centre de gravité alors qu'il s'agit d'une force à répartition volumique également.

Posté par
hdiallo
re : Force de Lorentz et force de Laplace 06-03-22 à 15:05

D'accord.
Donc en définitive :
- les forces de Lorentz sont responsables du déplacement du conducteur ;
- Les forces de Lorentz ne diffèrent pas de la force de Laplace.
C'est ça ??

Posté par
vanoise
re : Force de Lorentz et force de Laplace 06-03-22 à 17:06

Citation :
- les forces de Lorentz sont responsables du déplacement du conducteur

Oui à condition que ces forces aient une composante perpendiculaire au conducteur.
Citation :
Les forces de Lorentz ne diffèrent pas de la force de Laplace.

On ne parle de force de Laplace que lorsque le conducteur parcouru par un courant et placé dans un champ magnétique extérieur est soumis à une force magnétique. Il y a en physique de nombreuses situations où existent des forces de Lorentz sans que l'on puisse parler de forces de Laplace.

Posté par
hdiallo
re : Force de Lorentz et force de Laplace 06-03-22 à 21:36

D'accord merci bien, j'ai bien compris

Posté par
hdiallo
re : Force de Lorentz et force de Laplace 06-03-22 à 22:36

La force de Lorentz s'écrit :
\vec F=q\vec V vectoriel \vec B
Comment écrire "vectoriel" en latex ??

J'espère que ce n'est pas un multi-post ça 🙄 ?

Posté par
vanoise
re : Force de Lorentz et force de Laplace 08-03-22 à 14:38

Le produit vectoriel sous Tex correspond à : \wedge
Exemple :
\vec F =q\cdot\vec V\wedge\vec B
donne :

\vec F =q\cdot\vec V\wedge\vec B



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