Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

Induction électromagnétique

Posté par
hdiallo
23-02-26 à 06:09

Bonjour, aidez-moi svp

Problème :
Deux fils conducteurs semi rectilignes OM et ON forment un angle . Le circuit est fermé par une barre métallique DE, de grande longueur, pouvant glisser sans frottement, en restant toujours perpendiculaire à OM choisi comme des x (figure). L'ensemble du circuit se trouve dans un champ magnétique uniforme et constant...Induction électromagnétique

Posté par
hdiallo
re : Induction électromagnétique 23-02-26 à 12:11

Question 1
La tige DE et les deux fils forment un circuit plan fermé.
Quand on déplace la tige DE, la variation de la surface fait varié le flux magnétique.
Or toute variation du flux magnétique dans un circuit fermé donne naissance à une f.é.m induite qui se manifeste par un courant induit i, dont le sens est donné par la loi de LENZ.

Posté par
gts2
re : Induction électromagnétique 23-02-26 à 12:50

Bonjour,

OK pour 1.

Posté par
hdiallo
re : Induction électromagnétique 23-02-26 à 21:36

Est-ce que dire seulement que le sens du courant est donné par la loi de Lenz suffit ? Ou alors faut-il indiquer sur la figure le sens du courant ?

Posté par
gts2
re : Induction électromagnétique 23-02-26 à 22:46

A mon avis, "précisez son sens" doit se traduire sur le schéma.

Posté par
hdiallo
re : Induction électromagnétique 24-02-26 à 01:23

En appliquant la règle des 3 doigts de la main droite, on constate que le courant circule dans le sens de E, vers D puis ça continue vers O. (Voir fig)Induction électromagnétique

Question 2 :
Loi de Faraday-Lenz : e = -\frac {d\phi}{dt}

Selon l'orientation du circuit, le flux est \phi = - BS

La surface du circuit est S = (½)DE.x
La vitesse étant une constante,  x = v0t

En remplaçant dans l'expression du flux et en dérivant le flux, on trouve l'expression de la f.é.m induite : e = \frac {1}{2}.B.DE.v_0

Question 3

Le courant induit est donné par la loi de Pouillet :
i = e/R

Donc i = \frac {B.DE.v_0}{2.r.DE}= \frac {B.v_0}{2r}

Mon inquiétude est quand l'application numérique donne un courant très fort, inconcevable physiquement : i ≈ 714 A

Je me demande s'il n'y a pas d'erreur dans l'énoncé, notamment la valeur de v0 ou celle de r.

À vérifier tout ça...

Posté par
gts2
re : Induction électromagnétique 24-02-26 à 07:57

Bonjour,

Problème : DE est variable DE=DE(t).

Pour ce qui est des applications numériques, comme c'est un dispositif peu réaliste ...

Posté par
hdiallo
re : Induction électromagnétique 24-02-26 à 10:21

Donc DE = v_0 t   ?

Posté par
gts2
re : Induction électromagnétique 24-02-26 à 10:46

C'est OD qui vaut v0t. Que vaut DE ?

Posté par
Candide
re : Induction électromagnétique 24-02-26 à 12:59

Bonjour,

J'aurais dit :

OD(t) = xo + vo.t

Posté par
hdiallo
re : Induction électromagnétique 24-02-26 à 18:12

DE = OD.tan(alpha)

Et OD = v0t, car OD(0) = 0 à t = 0.

Posté par
gts2
re : Induction électromagnétique 24-02-26 à 18:38

OK pour DE.

Pour ce qui est de OD, le texte dit

Citation :
à la date t=0, D est en x0
, donc Candide a raison.

Ceci étant, cela n'a aucune conséquence : aucune réponse ne dépend de l'origine des temps.

Posté par
hdiallo
re : Induction électromagnétique 24-02-26 à 18:54

Mais l'énoncé dit que RDE = r.DE

Donc dans l'expression du courant induit i, le numérateur et le dénominateur sont des facteurs de DE, alors on peut simplifier.
Je ne vois pas l'importance de chercher DE pour trouver l'expression du courant induit.

Posté par
gts2
re : Induction électromagnétique 24-02-26 à 19:08

La raison c'est que \dfrac{\rm{d}}{\rm{d}t}\left(x(t)\cdot y(t)\right)\neq x(t) \dfrac{\rm{d} y(t))}{\rm{d}t} et donc que l'expression  de la fem est incorrecte.

Posté par
Candide
re : Induction électromagnétique 24-02-26 à 19:10

gts2 @ 24-02-2026 à 18:38

OK pour DE.

Pour ce qui est de OD, le texte dit
Citation :
à la date t=0, D est en x0
, donc Candide a raison.

Ceci étant, cela n'a aucune conséquence : aucune réponse ne dépend de l'origine des temps.


Bonjour,

Et la question 2 ?

Pour moi, c'est :  \epsilon(t) = B.(x_o + v_o.t).v_0.tan(\alpha)

Posté par
hdiallo
re : Induction électromagnétique 24-02-26 à 19:48

Donc si je comprend bien, dans l'expression de la surface, la base OD et la hauteur DE varient toutes en fonction du temps.
S = (½).OD(t).DE(t)
Avec OD(t) = v0t   et  DE(t) = OD(t).tan

Posté par
gts2
re : Induction électromagnétique 24-02-26 à 19:56

Oui, au détail près du x0 donc on n'a pas besoin.
Pourquoi tenez-vous à exprimer OD(t) ?
OD(t)=x(t) ; DE= x tan α soit
\Phi=\frac 12 x^2 \tan \alpha \cdot B qu'il suffit de dériver, et comme vous le dites vous-même  DE= x tan α va se simplifier.

Posté par
hdiallo
re : Induction électromagnétique 25-02-26 à 19:51

Dans cette expression du flux, c'est "x" la variable.
Donc si on dérivé le flux, on trouve :

e = xtan\alpha .B= DE.B

Alors le courant induit devient : i = e/RDE

Donc i = \frac {DE.B}{r.DE} = \frac {B}{r}

Cela ne change à rien, puisqu'on trouve i = 714 A

Posté par
gts2
re : Induction électromagnétique 25-02-26 à 20:14

Bonjour,

i ne peut être égal à B/r : ce n'est pas homogène.

La fem c'est e=-dΦ/dt, vous avez dérivé par rapport à x.

Posté par
Candide
re : Induction électromagnétique 25-02-26 à 20:50

Bonjour

Cela ne serait pas arrivé, si au lieu d'introduire une variable x, on avait conservé les noms de constantes et variables de l'énoncé.

Repartir de l'expression de la fem du message du  24-02-26 à 19:10

Et de R = r.DE = r.OD.tan(alpha) = r . (xo + vo.t).tan(alpha)

... Et le courant trouvé sera encore 2 fois plus grand.  

Posté par
hdiallo
re : Induction électromagnétique 25-02-26 à 22:05

Candide, je suis d'accord avec ton approche. A l'instant initial, l'énoncé dit que la DE est en x0 et non en O. Donc x00

Alors la surface du circuit est s = s0 + s(t0)



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2026

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 247 fiches de physique

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !