Aurélie 09/12/09
 

 

  solénoïde, champ magnétique terrestre, composition de champs magnétiques.

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Composition de champs magnétiques.
Le solénoïde compte n = 500 spires / mètre ; l'intensité du courant vaut I= 31,8 mA ; B0 = 2 10-5 T ; µ0 = 4 p 10-7 SI.


Calculer q. ( 30° ; 45° ; 60° ; 70° ; 90° ).
Bsolénoïde =
µ0 n I= 4*3,14 10-7*500*0,0318 =2 10-5 T.


Btotal = 2 B0 cos 30 = 1,732 B0.
B0 sin q  = Btotal sin 30  = 1,732 B0 sin 30  =0,866 B0 ; sin q  =0,866 ; q  =60°.

 

........






solénoïde.
Champ magnétique terrestre  à Paris : composante horizontale : 2,0 10-5 T ; inclinaison magnétique 64,5 ° ( angle que fait le champ par rapport à sa composante horizontale)
Calculer la valeur du champ magnétique terrestre à Paris.

Solénoïde : L = 50 cm ; N = 200 spires ; l'axe fait un angle de 50 ° par rapport au méridien magnétique.
Une aiguille aimantée mobile est placée au centre du solénoïde. Si l'intensité du courant  est I, l'aiguille tourne de 90°.
Quelle est la valeur du champ créé par le solénoïde ?

Quelle est l'intensité du courant I ? (µ0 = 4 p 10-7)
B =
µ0 n I avec n = 200 / 0,5 = 400 spires par mètre.
B =3,1 10-5 =
4 p 10-7 *400 * I ; I = 0,062 A = 62 mA.








  champ magnétique terrestre.
Ce champ est assimilable à celui d'un aimant droit orienté suivant l'axe des pôles.

Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont vraies ?
A. au pôle nord une boussole ne prend aucune orientation. Vrai.
B. Dans l'hémisphère sud, le pôle nord de la boussole est orienté vers le pôle sud. faux.
C. le champ magnétique terrestre est nul à l'équateur.
faux.

La boussole des tangentes est un dispositif constitué d'une bobine plate verticale, comportant N spires de rayon R, au centre de laquelle est placée une aiguille aimantée mobile dans un plan horizontal. On réalise le montage ci-dessous :

Lorsque le circuit est ouvert, l'aiguille de la boussole est orientée selon la composante horizontale Bh du champ magnétique terrestre ( on appelle D cette direction ). On oriente la bobine de telle sorte que son plan contienne D.
Lorsque le circuit est fermé, la bobine parcourue par un courant crée en son centre O un champ magnétique B0 tel que représenté sur le schéma suivant :

L'aiguille tourne alors d'un angle a par rapport à la direction D.
R = 12,5 cm ; N = 6 spires jointives ; I = 1,2 A ; Bh = 2,3 10-5 T ; B0 = µ0 NI / (2R).
Calculer a.
B0 = 4 p 10-7 * 6*1,2 / (2*0,125) =3,62 10-5 T
tan a = 3,62 / 2,3 = 1,572 ; a = 57,6 °.

On remplace la bobine plate par un solénoïde : N = 100 spires ; I = 100 mA. Le champ magnétique créé au centre du solénoïde est égal à B0.
Calculer la longueur L du solénoïde.

B0 =3,62 10-5 = µ0 n I avec n = N / L  spires par mètre.
n =
3,62 10-5 /( 4 *3,14 10-7*0,1) =288,2 ; L = N /n = 100/288,2 = 0,347 m ~ 35 cm.

On place un fil conducteur rectiligne vertical à la distance R du centre de la boussole.
Quelle est l'intensité du courant créant au centre de la boussole un champ magnétique de valeur B0 ?
Champ magnétique créé  à la distance R du fil : B0 = µ0 I / (2p R)
I =
B02p R /µ0 =3,62 10-5 *0,125 / (2 10-7) = .







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