Bonjour à tous,
J'essaye depuis hier de résoudre un exercice de physique qui porte sur l'induction qui était un des problèmes de mon examen de physique que j'ai malheureusement raté. Voici l'énoncé:
Une spire conductrice carrée de coté a = 10cm, de masse m = 4g et de résistance R = 0.64 ohm, se déplace horizontalement à la vitesse constante = m/s dans la direction x.
Dans le demi-plan x > 0 existe un champ magnétique constant B = 1.6 T orthogonal et entrant dans le plan (x, y); dans le demi-plan x < 0, B = 0. En négligeant les effets de l'auto-induction :
1. Si la vitesse v était constante, quels seraient le flux et le courant induit dans la spire ?
2. Calculez l'évolution de la vitesse v (qui n'est pas constante) de la spire une fois qu'elle passe dans le demi-plan x > 0. Indice: passez par le loi de Newton et résolvez l'équation différentielle (simple) pour l'évolution de la vitesse.
3. Calculez maintenant l'évolution de la position en fonction du temps, et le temps t nécessaire pour que la spire soit complètement passée dans le demi-plan x > 0 en prenant comme instant initial le moment où elle commence à y entrer. Calculez la vitesse de la spire une fois qu'elle est complètement dans le demi-plan x > 0
Le point 1. ne me pose, à priori, pas de problème, je trouve que la FEM = B a v
Donc I = = 1.25 A
Le moment où je suis bloqué est le point 2.
Pour commencer, j'ai un peu de mal à trouver le sens de la force, je ne sais pas si elle s'oppose à la vitesse ou si elle va dans le même sens.
Ensuite, j'ai tenté de trouver la force qui s'applique sur la spire et j'obtiens:
(Je ne suis pas certains de ma réponse du tout)
Ensuite en utilisant la 2eme loi de Newton, j'obtiens:
Et c'est à ce moment que je ne sais pas trop comment résoudre l'équation différentielle.
J'espère que j'ai été assez clair dans mes explications et que vous saurez m'aider. Merci d'avance.
(Ne faites pas attention à la flèche qui pointe vers la bas sur le schéma, c'est une erreur de ma part lors de l'examen)
Bonjour
Première chose à faire si tu dois comme ici raisonner à partir du flux magnétique à travers le cadre : orienter arbitrairement ce cadre en choisissant un sens positif de circulation le long de celui-ci. Bien sûr, le sens réel du courant induit ne dépend pas de ce choix mais le signe du flux en dépend. Commence donc par préciser ce sens ainsi que le sens du vecteur surface associé au cadre.
Ensuite : tu dois connaître la loi de Lenz : elle te fournit sans calcul le sens de la force de Laplace exercée sur le cadre...
Bonsoir,
@arthurjojo : en vertu du règlement, pourrais-tu préciser ton niveau d'études stp ?
C'est par ici : [lien]
Merci pour ta réponse,
admettons, que je considère le sens positif du courant comme étant le sens horaire, qu'est-ce que cela change dans mon calcul ?
Ensuite pour la direction de la force, j'aurais tendance à dire que la force est de direction opposée à la vitesse avec la loi de lenz, mais j'ai peur de faire une erreur car je ne suis pas certains du sens réel du courant dans la spire.
Je suis désolé si c'est un peu confus, mais la physique n'est pas mon point fort
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