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Niveau maths spé
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Rail de Laplace

Posté par
alexyuc
10-05-14 à 12:24

Bonjour,

J'ai un petit souci pour l'orientation du circuit du Rail de Laplace dans le chapitre de l'induction.

Pour commencer, on dispose d'un cadre rigide sur le plan (O,x,y) sur lequel est placé un rail, (une barre) qui glisse sur le rail. On positionne le tout dans un champ magnétique permanent \vec{B_{ext}}=B_{ext}\vec{U_z} de façon à obtenir une induction de Lorentz.

On dit qu'initialement le rail glisse à une vitesse \vec{v} = {v}\vec{U_x} et qu'il y a donc création d'une force électromotrice induite, et d'un courant induit. Comment orienter ce courant ?

Dans mon cours on a dit que la force de Laplace qui est créée s'oppose à la vitesse, donc elle est selon -\vec{U_x}. Ensuite à l'aide de la règle de la main droite, on a plus qu'à orienter le courant i.

Mais en khôlle de physique cette année, un prof m'a dit que c'était une aberration de dire que la force de Laplace s'opposait forcément à la vitesse et m'a montré un cas où au contraire elle accélérait le rail.

Comment orienter ce circuit alors ?

Merci pour vos remarques.

Posté par
francois5
re : Rail de Laplace 17-05-14 à 17:41

Bonjour, en fait c'est bizarre en effet de dire que la force de Laplace s'oppose forcément à la vitesse, puisque si tu prends une portion du circuit colinéaire à y, la force de Laplace est orthogonale à la vitesse, mais bon...

Pour l'orientation, je pense que le mieux est d'utiliser la règle du tire-bouchon à partir du moment où tu connais le sens et la direction du champ B : orientes alors i positivement. (J'ai pas de schéma, mais en regardant le circuit d'en haut, si B vient vers toi, i parcourt le circuit dans le sens antihoraire.) Si ça devient un réflexe, tu n'auras plus de question à  te poser pour le calcul de la circulation ou du flux de B (notamment pour la loi de Faraday pour un circuit plan fermé).



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