Exercice n°2

On dispose du circuit suivant, seul le barreau MN peut bouger. :

Le circuit est dans un plan incliné d’un angle γ = 25° par rapport à l’horizontale et β = 65 ° par rapport à la verticale. L’aimant est posé verticalement sur la table donc le nord est au dessous du sud. B = 40 mT ; I = 3.0 A ; MN = 12 cm

1. Représenter sur le circuit, l’intensité traversant le barreau MN, et le champ magnétique dans l’entrefer de l’aimant.

2. Représenter sur le Schéma l’angle α. Déterminer sa valeur en faisant éventuellement un raisonnement sur un schéma à part.

3. Représenter sur le Schéma la force de Laplace. Préciser sa direction, son sens et son point d’application.

4. Calculer sa valeur.

Corrigé

1. Voir schéma de la question 2.

2. On obtient le schéma suivant :

On a g + d + 90 = 180 (triangle) donc d = 180 – 90 - g = 65°

On d + a = 180° puisqu’ils sont complémentaires donc a = 180 - d = 115°.

3. Voir schéma précédent.

· Direction de la force de Laplace : horizontale.

· Sens : vers l’extérieur de l’aimant.

· Point d’application : Au centre du barreau.

4. On a F = I.l.B.sin a = 0.013 N