Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau école ingénieur
Partager :

loi de Biot et Savart

Posté par
assianounette
06-03-16 à 10:25

Bonjour,

dans un de mes exercices en électromagnétisme :
On considère un fil conducteur infini porté par l'axe Oz et traversé par un courant constant d'intensité I.
je dois déterminer complètement l'expression du champ B, en tout point de l'espace à partir de la loi de Biot et Savart. (les lettres en gras sont des vecteurs).

Dans ma correction mon professeur à noté :
dB =((*I)/4) * IIdlrII/r3

par la suite il pose R = rcos

Il trouve donc IIdlrII = rdlcos = (R/cos)*(Rd/cos²)*cos    

sauf que cette dernière ligne je ne l'ai pas comprise, comment passe-t-il de la dernière à l'avant dernière ?

Merci
cordialement assianounette.

Posté par
vanoise
re : loi de Biot et Savart 06-03-16 à 17:45

Bonjour,
Sans schéma, il faut un peu deviner tes notations... Mais bon : c'est un tel classique...
Dans ton cas de figure, on peut dire que la norme du produit vectoriel est le produit des normes des deux vecteur par le sinus de l'angle entre les deux vecteurs, angle qui est le complémentaire de :
|\overrightarrow{dl}\wedge\overrightarrow{r}|=r\cdot dl\cdot\sin\left(\overrightarrow{dl},\overrightarrow{r}\right)=r\cdot dl\cdot\cos\left(\theta\right)=R\cdot dl
D'où :
\overrightarrow{dB}=\frac{\mu_{0}\cdot I}{4\pi}\cdot\frac{R\cdot dl}{r^{3}}=\frac{\mu_{0}I}{4\pi}\cdot\frac{dl\cdot\cos^{3}\left(\theta\right)}{R^{2}}\cdot\overrightarrow{u}
\vec{u} est un vecteur unitaire perpendiculaire au plan contenant le fil et le point M où tu détermine le vecteur champ ; je te laisse prévoir son orientation en fonction du sens du courant...
Si tu appelles l la distance entre le projeté orthogonal de M sur le fil et le point P correspondant à l'élément dl de fil, tu as :

l=R\cdot\tan\left(\theta\right)
Soit en différenciant :

dl=\frac{R}{\cos^{2}\left(\theta\right)}\cdot d\theta
D'où l'expression du vecteur champ élémentaire créé au point M par l'élément dl de fil centré au point P :

\boxed{\overrightarrow{dB}=\frac{\mu_{0}I}{4\pi R}\cdot\cos\left(\theta\right)\cdot d\theta\cdot\overrightarrow{u}}
L'intégration est ensuite évidente. La seule difficulté réside dans l'expression de la dérivée de tan(x) par rapport à x qu'il faut connaître...
Attention aussi à ne pas écrire qu'un vecteur est égal à sa norme...



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2025

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

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 !