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.

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corrigé

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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.

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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.

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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'.