PSI 09/10

LYCEE CONDORCET BELFORT

- REVISIONS D'ORAL 5 - Mardi 8 Juin 2010 ELECTROSTATIQUE – MAGNETOSTATIQUE - INDUCTION 1. Champ électrostatique ( CCP PSI 09 ) : 1) Calculer le champ électrostatique créé par un spire de rayon R et de charge linéique λ en tout point de son axe. r 2) Déterminer par des arguments de symétrie que ce champ n’a pas de composantes selon eθ si M est enr 3) Montrer que dans ce cas E ne dépend que de r et de z. r 4) Calculer le flux de ce champ E à travers une section de cylindre comprise entre z et z+ dz et d’axe Oz. 5) Déterminer les composantes Er et Ez du champ. 6) Décrire les lignes de champ et les équipotentielles. 7) Que se passe-t-il si M est très éloigné de la spire ?

dehors de l’axe.

2. Haut-parleur : (CCP 2009) Soit un haut parleur modélisé par un bobinage d’inductance propre L Pavillon et de résistance R, de masse négligeable solidaire d’un pavillon de mobile masse m. Cette bobine est rigidement liée à une membrane et l’interface membrane-air est modélisé par une force de frottement fluide Fh = -hz uz. (h > 0). La membrane est maintenue par deux ressorts de conatnte de raideur u(t) globale k. B 1. Expliquer qualitativement comment la tension u(t) permet de créer un son. Justifier l’appelation de transducteur électrodynamique. B 2. Etablir l’équation mécanique du système (bobine + membrane). 3. Etablir l’équation électrique du système précédent. 4. On se place en régime sinusoïdal forcé. Exprimer l’impédance électrique du système. Quelle définition pourriez-vous donner pour Zm, Aimant impédance motionnelle. Faire le schéma électrique équivalent du permanent montage. Commenter, aspect pratique. 5. En physique ondulatoire la notion d’adaptation d’impédance à une grande importance. Expliquer pourquoi et donner quelques exemples. Dans le cadre de l’étude précédente, l’adaptation d’impédance entre le haut parleur et l’amplificateur est-elle simple à réaliser ?

ur

uz

3. Cylindre tournant ( CCP 2009 ) r r r r r Un