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mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique unifo

Posté par
moussolony
11-02-20 à 16:21

Bonsoir
Énoncé:

Un proton de masse m=1,67*10^-27 kg pénètre en un point O dans un champ magnétique uniforme de largeur L avec une vitesse VO telle que VO=10^6 m/s.le vecteur B est orthogonal a VO

1/ exprimer le vecteur accélération a et sa norme
2a/ montre que le mouvement est circulaire uniforme
b/ donner l expression du rayon de la courbure en fonction de m, e,VO,B
3/ représenter la trajectoire du proton depuis le champ jusqu'à a l écran (E), justifier.
4/ établir l expression littérale de la déviation magnétique Dm en fonction de m,VO,e,B  ,D et L.calculer sa valeur

mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique unifo

Posté par
moussolony
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 11-02-20 à 16:22

J ai besoin d aider seulement sur la question 3 et 4

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 11-02-20 à 19:55

Bonsoir,
3) une fois qu'il quitté la zone où règne le champ magnétique, quel est le bilan des forces appliquées au proton?
On en déduit son mouvement.

Posté par
moussolony
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 12-02-20 à 07:47

Bonjour
Bilan des forces on a
La force magnétique

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 12-02-20 à 09:23

lorsqu'il a quitté la zone où règne le champ magnétique (donc sur la portion de largeur D), quel est le bilan des forces ?

Posté par
moussolony
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 12-02-20 à 11:47

On a la force électrique
La force magnétique

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 12-02-20 à 16:55

non, il n'y a pas de champ électrique ici.
Quant au champ magnetique il n'est pas présent partout, mais seulement dans la zone de largeur L à gauche du dessin.

J'ai essayé de résumer la situation à la fin de la question 2 sur le schéma suivant.
Entre O et A le proton suit un arc de cercle .

3) on demande ensuite la trajectoire du proton APRES le point A jusqu'à l'écran tout à droite (si j'ai bien compris l'énoncé)

Dans la zone hachurée, y a-t-il un champ? quelles forces s'appliquent au proton?

mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique

Posté par
moussolony
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 13-02-20 à 01:53

Bonsoir
Il s agit du poids

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 13-02-20 à 07:39

Oui, poids que l'on néglige ici, donc en fait le mouvement entre A et l'écran est inertiel et la trajectoire est .....

Posté par
moussolony
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 14-02-20 à 22:24

Parabolique et dirige vers le haut

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 14-02-20 à 22:50

Non.
Lis ce que j'ecris.

On néglige le poids , donc le proton n'est soumis à aucune force, il a un mouvement libre (ou encore inertiel)
Quel est le mouvement libre, en mecanique classique?

Posté par
moussolony
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 14-02-20 à 22:56

Le mouvement libre , je n ai jamais entendu ce mouvement libre
C est quoi le mouvement libre

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 14-02-20 à 23:08

C'est le mouvement d'un corps isolé ou pseudo-isolé.
Le principe d'inertie est à revoir.
Quel est le mouvement d'un corps isolé?
(le proton l'est quasiment, ici)

Posté par
moussolony
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 14-02-20 à 23:56

Dans un mouvement rectiligne uniforme ,la somme des forces vectorielles appliquées a ce système est au repos s il est au repos et en mouvement s il en mouvement

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 15-02-20 à 00:07

Dans un référentiel galiléen,
Si un systeme est en mouvement rectiligne uniforme alors la somme vectorielle des forces appliquées au système est nulle

Et réciproquement, si un système est isolé (aucune force ne s'exerce ) ou pseudo-isolé (les forces de compensent) , alors le mouvement est rectiligne uniforme

Ici, c'est la réciproque du principe d'inertie qu'on applique au proton car on néglige son poids et qu'il ne subit donc aucune force (dans la zone située hors du champ)

Posté par
moussolony
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 15-02-20 à 00:15

Si je comprends
La zone située hors du champ
La trajectoire est une droite

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 15-02-20 à 00:24

Oui , entre A et l'écran , le proton peut être considéré comme isolé et donc suit une droite (l'effet du poids du proton est trop faible pour être mesuré et il n'y a aucune autre force)

Attention! C'est un des cas très rares où on néglige le poids et l'énoncé doit le signaler )

Posté par
moussolony
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 15-02-20 à 21:38

VVoici le schema

mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 15-02-20 à 22:09

Attention, le proton ne change pas de direction en A, il continue tout droit avec la meme vitesse qu'en A

Posté par
moussolony
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 15-02-20 à 22:25

Si je comprends
Mon schéma est faux

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 15-02-20 à 22:32

A partir de A, oui,
la droite suivie est la tangente au cercle en A, pas une droite horizontale!

Posté par
moussolony
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 15-02-20 à 23:11

Je n arrivé pas a représenter

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 15-02-20 à 23:28

Tu ne sais pas tracer la tangente à un cercle en un point ?

Posté par
moussolony
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 16-02-20 à 13:26

Voici le schéma

mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 16-02-20 à 14:33

Ca ne suffit pas.
En plus la trajectoire est rectiligne à partir de A vers l'écran!

Voila un schema qui permet de repondre:

mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique

Posté par
moussolony
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 16-02-20 à 15:43

Question 4
J ai du mal a trouve l expression Dm

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 16-02-20 à 16:03

On n'est pas là pour te donner un corrigé.
Tu dois chercher un minimum.

On connait L, D, R donc sin (et cos )

Dernière indication: Dm= OJ + HP = (OC-CJ) + HP=...

Ça fait un grand nombre de fois que tu fais ce type d'exos , tu devrais commencer à savoir faire ce genre de calcul...

Posté par
moussolony
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 16-02-20 à 16:33

Ben ,on a
Dm=(Rcosa-Rcosa)+tana*AH
Dm=tana*AH
Dm=tan a*D
Je n arrive pas a continuer

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 16-02-20 à 16:40

Citation :
Dm=(Rcosa-Rcosa)+tana*AH

Non, que vaut OC?

Posté par
moussolony
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 16-02-20 à 16:50

OC=R

Posté par
moussolony
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 16-02-20 à 16:54

Dm=R(1-cosa)+tan a AH

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 16-02-20 à 16:54

Il ne reste plus qu'à trouver cos et tg en fct de L et R

Posté par
moussolony
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 16-02-20 à 16:55

Qu est ce que je dois faire maintenant

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 16-02-20 à 16:58

Il ne reste plus qu'à trouver cos et tg en fct de L et R

Posté par
moussolony
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 16-02-20 à 17:01

Cosa =L/R
Tan a=OI/R

Posté par
moussolony
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 16-02-20 à 17:07

Dm=R(1-L/R,)+OI*AH/R

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 16-02-20 à 17:26

Citation :
Cosa =L/R

Non

Citation :

Tan a=OI/R

Je ne sais pas ce qu'est OI

Posté par
moussolony
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 16-02-20 à 18:28

A vrai dire, je ne comprends pas encore

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 16-02-20 à 18:38

C'est du niveau 2nde

Dans le triangle CJA que valent cos et tg par definition?

Posté par
moussolony
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 16-02-20 à 19:33

Cos a=CJ/R
Tan a=AI/R

Posté par
moussolony
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 16-02-20 à 19:34

Tan a=AI/CJ

Posté par
krinn Correcteur
re : mouvement d une particule chargée dans un champ magnétique 16-02-20 à 19:47

Oui, continue...
Que vaut CJ, AJ
etc. etc.

Tu n'es plus en 6eme, il faut appliquer toi- meme tout ce que tu as appris au college et au lycee,...



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