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Le solénoïde
Bonsoir,
J'aimerais que vous m'aidiez à traiter cet exercice dont l'énoncé est:
Un solénoïde de longueur L = 40 cm
comporte 1000 spires. Il est parcouru par un
courant continu d'intensité l = l6,5 mA. Son
axe horizontal est perpendiculaire au
méridien magnétique. Dans sa région
centrale, on dispose une petite aiguille
aimantée, mobile sans frottement autour
d'un axe vertical. Celle-ci fait un angle
avec l'axe du solénoïde.
l. Calculer l'intensité du champ magnétique
que le solénoïde crée en son centre.
2. On permute les connexions aux bornes de
la bobine. Déterminer l'angle que fait
alors l'aiguille aimantée avec l'axe de la
bobine.
Mon début
1) Le champ magnétique a pour norme:
B=4π*10^(-7)*N*I/l
B=5,18*10^(-5)
2) En temps normal, l'aiguille aimantée indique la direction nord magnétique.
devrait-on parler du flux magnétique? Mais on en sait rien sur la surface S d'une spire.
néamoins, il y'a une relation entre tanα (cet angle) , B' et Bo:
tanα=B'/Bo où Bo est la composante magnétique du Champ terrestre qui vaut 2*10^(-5) T et B l'intensité du champ magnétique dans le circuit. B' serait probablement la nouvelle valeur de l'intensité après permutation des connexions (que je n'arrive pas à déterminer).
Il y'avait une une donnée manquante avant la question 1 Celle-ci fait un
angle α=30° avec l'axe du solénoïde[…]
bonsoir
En temps normal, l'aiguille aimantée indique la direction nord magnétique.
devrait-on parler du flux magnétique?
En absence de champ magnétique créé par un courant, l'aiguille de boussole indique la direction et le sens de
Ce n'est pas un hasard si on parle pour cette expérience de boussole des tangentes...
lorsqu'on permute les connexions aux bornes de la bobine, je pense que le sens du courant change aussi.
l'aiguille devie alors dans un sens contraire au precedent ... l'intensité de B reste -t-il la même?
Inverser le sens du courant sans modifier la valeur de son intensité inverse le sens du vecteur champ créé, ce qui revient à remplacer par
.
Non : si 
désigne la valeur absolue de la déviation, tu as dans les deux cas :
Le vecteur est toujours orienté vers le nord magnétique.
Suppose que dans le premier cas, le vecteur soit dirigé vers l'est ; l'aiguille dévie donc vers l'est d'un certain angle.
Si tu inverse le sens du courant, le vecteur est maintenant dirigé vers l'ouest. L'aiguille dévie donc, par rapport au nord, du même angle mais en sens inverse.
Attention aux notations : sur la figure, l'angle désigne la déviation de l'aiguille par rapport au nord, donc l'angle entre le vecteur et le vecteur somme
; or, selon ton message du 26-07-20 à 20:47, l'angle
=30° désigne l'angle entre le vecteur et le vecteur somme
...
Pour tirer tout cela au clair, il est impératif de faire un schéma clair de la situation dans le premier cas puis dans le second cas, en dessinant le solénoïde et en précisant le sens du courant dans les deux cas.
oups, j'ai fait des confusions au niveau de la notation des angles.
On aura alors une déviation de 30° de l'aiguille par rapport à la verticale(méridien magnétique).
Ainsi l'angle formé est 90°-30°=60°.
D'accord avec ta première figure.
Pour le deuxième cas, tes vecteurs champs magnétiques sont correctement orientés. L'angle =30° se retrouve toujours entre le vecteur B et le vecteur BT. Ce n'est pas l'angle que tu as symbolisé sur la deuxième figure.
l'angle que
fait
l'aiguille aimantée avec l'axe
de la
bobine est 30° (dans le sens indirect) et 90+(90-30)=160° dans le sens direct.
Ton schéma est correct. Je ne suis pas certain qu'une algébrisation des angles soit ici demandé mais, dans la mesure où tu fournis deux schémas précis , la situation est claire !
Oui, l'angle vaut encore 30° et, par rapport au premier cas, l'aiguille de boussole a tourné de :
(180-2)=120°.
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