Les aimants

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  • Publié le : 19 avril 2011
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1) L’aimant doit être placé pôle Sud vers le haut.

2) Le sens de I est donné par le sens de E ( voir le schéma ) de M vers N.
La tension aux bornes du générateur est nulle ( court-circuit).    U = E - r I = 0 soit I = E / r = 5 / 5 = 1 A

 3) Comme indiqué dans l’aide,la longueur du conducteur soumis au champ magnétique correspond à la distance notée "d" dans l’énoncé et non pas à lalongueur totale L de la barre ( qui , du reste ,n’a été donnée dans cet exercice que pour vous amener à vous poser cette question en vous donnant un choix vous entrainant une fois de plus à vousinterroger sur la signification physique représentée par chacune des lettres d’une formule de physique). L’expression "  longueur totale  " concernant cette barre porte également à douter qu’il s’agisse dela longueur de conducteur de la formule de La place : en effet comment traiter les petits bouts de barre extérieurs aux deux rails.
    F = B.I.L.sina s'écrit donc ici F = B.I.d.sina avec sina =1 (aétant l’angle entre la direction du conducteur et le vecteur champ magnétique B et donc a = p /2 ).
    On a donc F = B I d = 0.1 x 1 x 4.10-2 = 4.10-3 N
D’aprés la règle d’orientation régissantles sens de la force  , de l’intensité I et du champ magnétique  (les sens de I ,  et  forment un trièdre direct ) , la force  est dirigée vers la gauche.

4)
     4.1)  =  = B . S avec S = d xlongueur du déplacement.
         = B . S = 0.1 x 4.10-2 x 6.10-2 = 24. 10-5 Wb
    4.2) W = I .  = 1 x 24. 10-5 = 24. 10-5 J ou encore , en faisant le produit de la force de Laplace par ledéplacement car ce dernier s’effectue dans la direction et le sens de la force :
       W = F x longueur du déplacement = 4.10-3 x 6.10-2 = 24. 10-5 J
5)
    e = - d / dt que l’on peut écrire aussi e= -  / t
avec = variation de flux entre le début du déplacement de MN et la fin . En fait ici  = flux coupé calculé en 4.1
et avec t = 1 ms donné par l’énoncé .

valeur absolue...
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