Correction des Applications et des exercices du cours N°8: Le champ magnétique.

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1 Correction des Applications et des exercices du cours N°8: Le champ magnétique

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8 Exercice 1 : Une aiguille dont le centre O est placé sur l’axe de l’aimant 1 s’aligne sur cet axe suivant le vecteur de valeur 5,0 mT. On place l’aimant 2 comme sur la figure : l’aiguille tourne dans le sens contraire des aiguilles d’une montre d’un angle α = 24° Déterminer les polarités de l’aimant 2. Déterminer les caractéristiques du champ magnétique créé en O par l’aimant 2 ainsi que les caractéristiques du champ magnétique résultant .

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10 Solution Exercice 1: 2) Les caractéristiques du vecteur champ magnétique Origine : O Direction : Verticale Sens : Vers le haut Intensité : B2 = B1 x tan α = x tan 24 B2= 2, T Les caractéristiques du vecteur champ magnétique Direction : la droite inclinée de 24° par rapport à l’horizontale. Sens : de O vers O’ Intensité : BT = = / cos 24° = 5, T ou bien BT = = 5, T

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12 Deux aimants droits (A1) et (A2) identiques, sont placés comme l’indique la figure ci-contre. L’intersection O des axes des deux aimants est située à égale distance de leurs centres.   1) Représenter les vecteurs champs magnétiques et , crées en O, respectivement par les aimants (A1) et (A2) 2) Comparer, en justifiant, les intensités des vecteurs champs magnétiques . 3) On rapporte le plan défini par les vecteurs et , au repère d’axes Ox et Oy. Montrer que l’intensité du vecteur champ magnétique crée en O par le système {(A1), (A2)} est donnée par la relation : 4) Déterminer la valeur de l’angle α pour que B = B1. 5) Déterminer, dans le cas de la question 4, l’angle β entre le vecteur et l’axe de l’aimant (A1).

13 Solution Exercice 2:  2) Les deux aimants droits (A1) et (A2) sont identiques et leurs axes sont placés à égale distance de l’intersection O d’où B1=B2. 3)La projection sur l’axe Ox Bx= B1x+B2x= B1- B2cosα = B1(1- cosα) La projection de sur l’axe Oy  By= B1y+B2y= 0 - B2sinα = - B1 sinα 4) pour que B = B1 il faut que 5) L’angle entre le vecteur et l’axe de l’aimant (A1) est β car on a B1=B2 =B. Ils forment un triangle équilatéral alors ses trois angles internes ont la même mesure de 60 degrés.

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