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Induction électromagnétique 2

Posté par
pfff
06-05-20 à 10:20

Bonjour, Encore besoin de votre aide pour ce sujet. Merci

ÉNONCÉ
        Deux tiges (OA) et (OD) sont soudées et forment un angle droit en O. OA = OD = ⍺ = 0.8m. Une autre tige (PQ) de même nature et de même section que (OA) et (OD) se déplacent parallèlement à (AD), avec une vitesse constante \vec{v}. Soit le point C, milieu de (AD) et M le point d'intersection de (PQ) avec l'axe (OC). La position de la tige (PQ) est repérée depuis le point O par OM = x, le déplacement s'effectuant jusqu'en C. On donne μ, la résistance linéique des tiges (OA), (OD) et (PQ).
On donne μ= 1.24 Ω/m; B=0,12T; v=0,65m/s

1/ 1.1 Exprimer la surface balayée (ou surface du circuit) en fonction de x.
2. En déduire l'expression du flux magnétique.
3. Donner l'expression de la f.é.m. d'induction.
4. Donner l'expression de l'intensité induite du courant et calculer sa valeur

Induction électromagnétique 2

Dans le prochain message je donne mes pistes de réflexions.

Posté par
odbugt1
re : Induction électromagnétique 2 06-05-20 à 12:32

La question 1 relève de la géométrie et ne présente pas de difficulté.
Les questions 2 et 3 sont des applications immédiates du cours.

Posté par
pfff
re : Induction électromagnétique 2 06-05-20 à 16:15

Effectivement donc j'ai fait :

S = PQ*OM / 2

S=2PM*x / 2

Et la je ne vois pas trop la valeur de PM

Posté par
odbugt1
re : Induction électromagnétique 2 06-05-20 à 16:47

Bonjour,

Le triangle OPM n'est il pas isocèle ?

Posté par
pfff
re : Induction électromagnétique 2 06-05-20 à 16:52

je pense plutôt le triangle OAD vu que OA=OD

Posté par
odbugt1
re : Induction électromagnétique 2 06-05-20 à 17:06

L'un n'empêche pas l'autre .....
Et comme la question porte sur l'aire du triangle OPQ il est plus efficace d'utiliser PM = OM

Posté par
pfff
re : Induction électromagnétique 2 06-05-20 à 17:08

Mais il y a un angle droit en O

Posté par
pfff
re : Induction électromagnétique 2 06-05-20 à 17:09

Donc je pense bien que OPM est rectangle en O

Posté par
odbugt1
re : Induction électromagnétique 2 06-05-20 à 17:42

Ah ?
Moi, je le voyais rectangle en M

Induction électromagnétique 2

Posté par
pfff
re : Induction électromagnétique 2 06-05-20 à 17:49

Oui je viens de voir POM(angle)=π/4

Donc on a bien un triangle rectangle isocèle en M POM

Donc si je continue

S =2PM*x / 2 or PM =OM = x
Au final j'obtiens S=x²

Posté par
pfff
re : Induction électromagnétique 2 06-05-20 à 18:12

2)

Φ = \vec{B}.\vec{S}
\vec{B} et \vec{S} etant colinéaires et de même sens

Φ = B.S
Φ =B.x²

Posté par
odbugt1
re : Induction électromagnétique 2 06-05-20 à 18:58

Le sens de \vec{S} dépend de l'orientation qu'on choisit sur le circuit.
Pour simplifier, compte tenu que dans cet exercice les signes algébriques du flux magnétique et de la fém d'induction sont d'importance secondaire je suggère :

|Φ| = B.S = B.x²

de manière à ne manipuler que des grandeurs positives

Posté par
pfff
re : Induction électromagnétique 2 06-05-20 à 21:04

OK merci

Posté par
pfff
re : Induction électromagnétique 2 06-05-20 à 21:06

3.

e = -dø/dt

Je fais comment avec la valeur absolue ?

Posté par
odbugt1
re : Induction électromagnétique 2 06-05-20 à 23:03

La tige PQ se déplace à la vitesse v :
x = v * t
|Φ| = B * x² = B * v² * t²

|e| = |- dø/dt| = ........
Je te laisse continuer

Posté par
pfff
re : Induction électromagnétique 2 06-05-20 à 23:07

je trouve |e| =  2Bv²t

Posté par
pfff
re : Induction électromagnétique 2 06-05-20 à 23:10

c'est un peu bizarre avec les valeurs absolues
On ne peut plutôt pas orienter \vec{B} et \vec{S} dans le même sens ?

Posté par
odbugt1
re : Induction électromagnétique 2 06-05-20 à 23:23

Oui, tu peux orienter le circuit électrique de manière que  \vec{B} et \vec{S} soient de même sens.
Tu auras alors :
Φ = B * x²
et e = - 2 B * v² * t

Autre possibilité :
Tu orientes le circuit de manière que   \vec{B} et \vec{S} soient de sens contraires.
Dans ce cas
Φ = - B * x²
et e =  2 B * v² * t

Fais comme tu le préfères.

Posté par
pfff
re : Induction électromagnétique 2 06-05-20 à 23:30

OK je prends le premier cas donc on a : e =  -2Bv²t

Posté par
pfff
re : Induction électromagnétique 2 06-05-20 à 23:43

enfin le dernier :4. Donner l'expression de l'intensité induite du courant et calculer sa valeur

on a i = e/R  or ici R =µl avec l = 0P + PM + MQ + QO
                                                               l = 2PM + 2OP
                                                               l = 2x + 2x2
                                                                l = 2vt + 2vt2


donc \large i= \frac{ -2Bv²t}{µ(2vt + 2vt\sqrt{2})}

\large i= \frac{ -Bv}{ µ(\sqrt{2}+1)}

Posté par
odbugt1
re : Induction électromagnétique 2 06-05-20 à 23:51

OK.
Il te faut alors préciser que tu as orienté le circuit dans le sens OPMQ ce qui implique un vecteur  \vec{S} dans le même sens que \vec{B}

Induction électromagnétique 2

Posté par
odbugt1
re : Induction électromagnétique 2 06-05-20 à 23:57

OK pour l'expression de i
Sa valeur négative indique que le courant circule en sens inverse du sens positif choisi ce qui est conforme à la loi de Lenz.

Il ne te manque plus que l'application numérique.

Posté par
pfff
re : Induction électromagnétique 2 06-05-20 à 23:58

ok merci beaucoup

Posté par
pfff
re : Induction électromagnétique 2 06-05-20 à 23:59

odbugt1 @ 06-05-2020 à 23:57

OK pour l'expression de i
Sa valeur négative indique que le courant circule en sens inverse du sens positif choisi ce qui est conforme à la loi de Lenz.

Il ne te manque plus que l'application numérique.


i=-2,61.10^-2

Posté par
odbugt1
re : Induction électromagnétique 2 07-05-20 à 00:17

Là un jour d'examen tu perds bêtement des points.
Vois tu pourquoi ?

Posté par
pfff
re : Induction électromagnétique 2 07-05-20 à 00:31

C'a m'arrive seulement ici ne vous inquiétez pas
i=2,61.10^-2A

Bonne nuit



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