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Induction électromagnétique
Bonsoir j'ai traité un exo mais je suis pas sûr pouvez-vous corriger.
Un solénoïde long est constitué par deux cents (200) couches de fil à spires jointives ;
le fil a un diamètre de 1mm, isolant compris. Son axe, horizontal, est perpendiculaire
au méridien magnétique. Une aiguille aimantée est placée en son centre.
1-Dessiner une vue de dessus.
2-Déterminer le nombre de spires/mètre de ce solénoïde.
3-La longueur du fil utilisé est L= 62,8cm. Calculer le diamètre du solénoïde. Peut-on
considérer ce solénoïde comme infiniment long ?
4-Lorsque le solénoïde est parcouru par un courant d'intensité I, l'axe de l'aiguille fait
un angle 𝛼=43°avec l'axe du solénoïde.
a-Indiquer sur le schéma le sens du courant et le sens de rotation de l'aiguille aimantée.
b-Calculer l'intensité du courant qui traverse le solénoïde.
B=2.10^-5 T.
Voici mes réponses
1-
2-le nombre de spire par mètre
n=N/l , avec l=2πrN; l=0,628m
n=200/0.628; n=318,47spire/m
3-le diamètre du solenoide
On a C=πD, D=C÷π; D= 0,628/π
D=0,2m,le solenoide n'est pas Infini car sa longueur est finie.
4-a-
b- l'intensité du courant
B=4×10^-7ni ; i=B/4π×10^-7n
i=2×10^-5/4π×10^-7×318,47
i=0,049A
Merci d'avance
Bonjour
Pour la question 3 : on peut appliquer la formule de B démontrée pour le solénoïde infiniment long à condition de rester dans la région centrale du solénoïde (pas trop près d'une extrémit et lorsque la longueur est nettement supérieure au rayon (au moins 7 fois plus grande).
La question 4 porte sur la boussole des tangentes. Revois ton cours sur ce sujet.
Aide sur la boussole des tangentes :
Le solénoïde
La valeur 2.10-5T désigne la valeur de la composante horizontale du champ magnétique terrestre, pas nécessairement le champ magnétique créé au centre du solénoïde !
Bonjour à vous deux,
Pour la question 2) on demande de Calculer le nombre de spires par unité de longueur du solénoïde. Je ne suis pas d'accord avec la réponse fournie par Alasko001 quand il écrit ceci
2-le nombre de spire par mètre
n=N/l , avec l=2πrN; l=0,628m
n=200/0.628; n=318,47spire/m
Je propose ceci :
• d'une part
• d'autre part : si k désigne le nombre de couches, d le diamètre du fil utilisé, e l'épaisseur de l'isolant du fil et si les spires sont jointives, alors n peut être calculé par la relation suivante :
C'est le cas de cet exercice !
Données : k = 200 couches ; d = 1 mm ; e = 0
Alors on trouve logiquement n = 2.105spires/m
D'accord avec le raisonnement et le résultat de hdiallo. Les spires étant jointives, chaque spire occupe une longueur de 1mm se qui représente donc 1000 spires par mètre de longueur pour une couche puisque 1m=1000mm. Sachant qu'il y a 200 couches superposées et identiques...
Merci bien, mais je sais pas à quoi peux ressembler le dispositif vue de dessus
Il suffit juste de représenter le solénoïde horizontal qui n'est pas parcouru par un courant (I = 0) et placer une aiguille aimantée en son centre.
Il faut tout de même savoir qu'en l'absence du courant, l'aiguille aimantée n'est soumise qu'à l'action de
Tu peux maintenant faire ton schéma !
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