Aurélie 06/02
champ magnétique, flux magnétique

fiche cours


d'autres exercices

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exercice 1 :

Trois fils conducteurs rectilignes très longs, parallèles, situés dans le même plan vertical sont parcourus par des courants de même intensité i= 40 A. d1 = 3 cm et d2 = 1cm.

  1. Calculer la force magnétique qui s'exerce par mètre de longueur sur le conducteur 2.
  2. Préciser la direction et le sens de la force subie par le conducteur 2.

corrigé

champ crée par le conducteur n°1 en un point M du fil n°2 : perpendiculaire au plan de la figure vers l'arrière

B1 = m0 I / (2pd1)= 4*p 10-7 *40 / ( 2p *0,03) = 2,66 10-4 T.

force exercée entre les conducteurs n°1 et n°2 : attractive car les courants ont le même sens.

F1 = I L B sin (½p) avec L = 1m d'où F1 = 40*2,66 10-4 = 10,6 10-3 N = 10,6 mN.


champ crée par le conducteur n°3 en un point M du fil n°2 : perpendiculaire au plan de la figure vers l'arrière

B3 = m0 I / (2pd2)= 4*p 10-7 *40 / ( 2p *0,01) = 8 10-4 T.

force exercée entre les conducteurs n°3 et n°2 : répulsive car les courants sont de sens contraire.

F3 = I L B sin (½p) avec L = 1m d'où F1 = 40*8 10-4 = 32 10-3 N = 32 mN.

force totale : 10,6 + 32 = 42,6 mN.


exercice 2 :

Une bobine longue assimilable à un solénoïde est parcourue par un courant i =1 A. Le champ magnétique à l'intérieur de la bobine, mesuré à l'aide d'un teslamètre est B= 11,35 mT. La longueur de la bobine est L= 50 cm

  1. Calculer le nombre de spires du solénoïde.
  2. Le solénoïde précédent est entouré par N' spires de fil dont les extrémités sont reliées à un fluxmètre. On supprime le courant dans la bobine et l'aiguille du flumètre dévie de 29 divisions ( 1 div = 0,2 mWb). Sachant que la surface d'une spire est S = 30,4 cm², calculer N'.
 


corrigé
champ magnétique à l'intérieur du solénoïde : B=
m0 n I= 4*p 10-7 nI

n = B / ( 4*p 10-7 I) = 11,35 10-3 / (4*3,14 10-7 *1) = 9036 spires par mètre

soit 4518 spires sur une longueur de 50 cm.


flux du champ magnétique crée par le solénoïde à travers les N' spires de section S :

F = N' BS cos 0 =N' B S = 5,8 10-3 Wb

d'où N' = 5,8 10-3 / (11,35 10-3 *30,4 10-4) = 168 spires.


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