Je me posais une question à propos de la loi d'Ohm intégrale pour les conducteurs électriques () : comment la démontrer pour un conducteur de géométrie quelconque ?
Dans le cas d'un conducteur filiforme, il n'y a aucun problème : il suffit d'intégrer la loi d'Ohm locale entre et
.
Mais dans le cas d'un conducteur de géométrie quelconque, délimité par 2 surfaces équipotentielles et
(de potientiel
resp.
) et par le tube de courant qui s'appuie sur elles, je n'arrive pas à terminer la démonstration (il manque vraiment pas grand chose).
C'est la fin de l'intégration de la loi d'Ohm locale entre (un point de
) et
(un point
) qui me pose problème :
Dans le cas d'un conducteur filiforme :
(car , or
colinéaire à
, et uniforme sur
donc on peut le sortir de l'intégrale)
Cependant dans le cas d'un conducteur de géométrie quelconque, a-t-on encore i.e. a-t-on encore
colinéaire à
et uniforme sur
?
Pour la colinéarité, je pense que oui car :
or équipotentielle donc
orthogonal à
i.e. colinéaire à
.
Néanmoins il manque l'uniformité sur pour pouvoir sortir
de l'intégrale. Comment prouver cette uniformité (si elle est vraie) ?
Voilà le point de la démonstration sur lequel je bloque.
J'avais une seconde question : la loi d'Ohm dont on parle concerne le régime permanent. En régime lentement variable (ARQP), si le conducteur est filiforme elle se généralise à (apparition de la f.e.m. à cause du
de
).
Cette loi d'Ohm généralisée est-elle toujours valable pour un conducteur de géométrie quelconque ? Et si oui, cette fois la valeur de varie selon les points
et
choisis sur
(resp.
), puisque
est la circulation de
de
à
(la variation était évidemment négligée dans le cas filiforme). Cela veut donc dire que
varie aussi selon
et
choisis sur
et
? À moins que la résitance compense (i.e. dépende elle aussi des
et
) ?
J'ai essayé de faire la démonstration (ARQP, géométrie quelconque) et je bloque au même endroit que pour le régime permanent, à part qu'en plus, je n'arrive pas à prouver la colinéarité de et
, puisqu'en régime variable :
(c'est le
qui gêne).
Voilà mes 2 interrogations sur la loi d'Ohm intégrale.
Salut,
En régime permanent, la divergence de la densité de courant est nulle.
Elle est donc uniforme et égale au sein de n'importe quel tube de courant
Vous voulez dire que est uniforme dans tout le conducteur car
?
On avait juste besoin de l'uniformité sur donc tant mieux.
Mais ça me semble archi faux : n'est pas le même en des points du conducteur de sections différentes, c'est
qui est uniforme.
Si l'intensité est la même en chaque section, c'est un peu comme le moment cinétique, il faut choisir une surface adéquate (i.e. la plus régulière).
Et si le courant parcourt un volume fermé (c'est toujours le cas), alors il existe une infinité de surfaces planes.
En revanche elles ne le seraient pas dans le cas ou le milieu est inhomogène. Mais ca devient très complexe et inintéressant.
Le problème c'est qu'on a pas le choix de la surface équipotentielle , c'est le conducteur qui nous la donne.
Je ne vois toujours pas pourquoi est uniforme sur cette surface.
Je l'ai dit, ce n'est pas le vecteur qui est uniforme, dans la mesure ou sa direction peut varier, mais c'est l'intensité qui l'est.
Mais peu importe la géométrie du conducteur, il existe toujours une surface plane (que l'on peut déterminer) à partir de laquelle on calcule le flux de j.
Je crois que je viens de saisir en partie (une question demeure). Arrêtez-moi si je me trompe :
En régime permanent est à flux conservatif donc l'intensité
à travers n'importe quelle section
d'un tube de courant est la même (sorte d'uniformité).
Je cherchais à faire apparaître via
pour sortir
de cette intégrale (possible car
indépendant de
comme on vient de voir i.e. indépendant du point
le long de la ligne de courant de
à
) :
i.e. je cherchais à montrer que .
Mais cette relation n'est pas vraie pour n'importe qu'elle surface :
donc pour avoir on a besoin que
soit uniforme sur
et colinéaire à
. Il faut donc prendre une surface
qui vérifie ces 2 conditions.
Une telle surface existe-t-elle toujours Weensie ?
(Si je choisis , on a la colinéarité (car
équipotentielle par définition) comme montré dans les messages précédents. Mais on ne sait rien sur l'uniformité.)
Si une telle surface existe, c'est bon :
Appelons-la .
donc où
.
Remarque : on ne peut pas sortir de l'intégrale car cette surface dépend du point
puisque
en dépend et
.
Parfait, merci Weensie pour cette attention et cette patience =) ! Ça me paraît étrange qu'une surface vérifiant les 2 conditions à la fois existe toujours, mais je veux bien l'admettre =)
Ainsi, ça signifie que ça marche aussi en régime variable (dans l'ARQP quand même, pour avoir uniforme) :
où
avec cette fois une résistance qui dépend du temps car la bonne surface sur laquelle il y a uniformité de
et colinéarité avec
dépend du temps puisque
en dépend.
Tant que vous êtes là, j'en profite pour une petite question, à propos de la puissance reçue par un dipôle quelconque (un conducteur quoi) dans l'ARQP.
On sait qu'elle vaut :
(i.e.
)
Or l'équation de continuité de l'énergie électromagnétique s'écrit :
(version locale)
(version intégrale)
or on sait d'après la loi d'Ohm intégrale que :
i.e.
i.e.
donc est-ce que (par identification avec l'équation de continuité) :
et
?
bonjour comment allez vous?
je me nomme Thierry je suis de la cote d'ivoire.
je suis en 1ereD, je voudrais que vous m'aidiez par ce que je ne sais pas comment organiser mon temps de ce faites j'ai des mauvaise notes et je voudrais votre aides merci
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