Exercice n°2

Une surface plane carrée de 10cm de côté est constituée d’un fil conducteur isolé comportant 20 spires. Elle est placée dans un champ magnétique uniforme. Cette surface peut tourner autour de l’axe vertical OO’.

On donne B=0,12T.

 

~AUT0000

1.  Le vecteur champ magnétique est perpendiculaire au plan du cadre. Définir et calculer le flux du champ magnétique à travers la surface en précisant l’orientation choisie.

2.  On impose une rotation d’un quart de tour à la surface. Quelle est la valeur du flux à travers la surface ?

3.  Donner l’expression et calculer la force électromotrice induite moyenne lorsque cette rotation s’effectue en 10 millisecondes.

 

Corrigé

 

1.  S = 0.1x0.1 = 0.01 m2. On choisit d’orienter les vecteurs  et  dans le même sens, donc α = 0.

Ф1 = N.B.S.cos α = 20x0.12x 0.01 = 0.024 Wb.

2.  La bobine a fait une rotation d’un quart de tour et n’a pas varié donc α’ = 90°.

 Ф2 = N.B.S.cos α’ = 0 Wb.

3.  e = - (Ф2 - Ф1) / Δt = - (0-0.024)/ 10.10-3 = 2.4 V.