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.
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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°.
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........
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.
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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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