Ex06 Magnétisme et actions magnétiques Corrigé

EXERCICE 1
Le champ magnétique est représenté par un vecteur.
⇒ I=
Sur un point d'une seule ligne de champ orientée on peut déterminer la direction + le
sens du le champ magnétique :
Dans une région de l'espace où les lignes de champ sont parallèles, le champ magnétique
est uniforme.
N
B ℓ
I ⇒ I=
ℓ
µ0 N
500.10−6 0, 6
soit I ≈ 119mA .
4π.10−7 2000
Aimant 2
et Voir schéma ci-contre :
Pour déterminer le module B, on
applique le théorème de Pythagore :
B = B12 + B22 = 302 + 202
B
B1
soit B ≈ 36mT .
B2
Aimant 1
Le champ magnétique terrestre a les propriétés suivantes :
Il a subit des variations d'intensité et de sens dans l'histoire de la terre
Il protège la surface de la terre des particules émises par le soleil
S
N
EXERCICE 5
Voir schéma ci-contre:
P
BN2
BN1
I=20A
B
O1
N
Q
1° STI Electronique ( Physique Appliquée ) Christian BISSIERES
2,5cm
M
I=20A
2,5cm
BM1 BM2
O2
N
S
B
BN
N
EXERCICE 2
M
3 cm
M
L'intensité du champ magnétique au centre d'une bobine plate de 200 spires de 5cm de
µ N.I 4π.10−7 200 × 10
rayon et parcourue par un courant de 10A est : B = 0
=
≈ 25mT.
2 R
2
0, 05
et Schéma ci-contre :
I
EXERCICE 4
Le côté rouge de l'aiguille aimantée indique le Nord géographique (Sud magnétique) ce
est côté rouge est donc un pôle Nord.
On place une aiguille aimantée au voisinage proche d'un conducteur parcouru par un
fort courant électrique. Ensuite, on change le sens du courant dans le conducteur et
l'aiguille a le comportement suivant : tourne de 180°.
N= 2000 spires
N
Une aiguille aimantée indique la direction et la direction et le sens du champ
magnétique.
B
Voir schéma ci-contre :
On a B = µ 0
"Test rapide"
Longueur ℓ =60cm
EXERCICE 3
S
Corrigé des Exercices des Chapitres II-1 à II-4
MAGNÉTISME ET ACTIONS MAGNÉTIQUES
BM
B
http://cbissprof.free.fr
Page 1 sur 2
Corrigé des Exercices du Chapitre II-1 à II-4 "Magnétisme"
BM1 = BM 2 =
µ0 I
4π.10−7
20
soit BM1 = BM 2 = 160µT .
=
2π d / 2
2π 2,5.10−2
EXERCICE 8
Les vecteurs BM1 et BM 2 sont égaux (colinéaires) on a donc BM = BM1 + BM 2 = 320µT .
BN1 =
F1
Voir schéma ci-contre :
µ 0 20
µ 20
= 100µT et BN1 = 0
≈ 133µT
2
2π 4.10
2π 3.102
I B
B
I
0
Le triangle O1O2N est rectangle en N donc BN = B2N1 + B2N 2 = 1002 + 1332
N
soit BN ≈ 167µT .
F1 = F2 = I.ℓ.B = 400 × 0, 2 × 2
EXERCICE 6
S
F2
sens de rotation
soit F1 = F2 = 160N .
Compléter les schémas ci-dessous en dessinant le vecteur manquant (force de Lorenz):
B
qV
F
qV
qV
B
F
Considérons le système à l'équilibre, on a alors
B
MP /O = MF1+F2 /O
B
qV
F
⇒
m.g.L = 16
16
16
m=
=
g.l 10 × 0,5
⇒
m = 3, 2kg .
⇒
F
F
= 2 × F × R = 2 × 160 × 0,05
F
B
qV
qV
MF1/O = MF2/O ⇒ MF1+F2 /O
Soit MF1+F2 /O = 16 N.m
F
B
F
qV
Tige L = 0,5m
Masse m en
bout de tige
Axe du moteur
0
P = mg
B
B
EXERCICE 7
K
Voir schéma ci-contre :
F
i
Ill
B
F = I.ℓ.B = 600.10−3 × 0, 05 × 0,5 soit F = 0, 015N .
1° STI Electronique ( Physique Appliquée ) Christian BISSIERES
http://cbissprof.free.fr
Page 2 sur 2
Corrigé des Exercices du Chapitre II-1 à II-4 "Magnétisme"