Cours en ligne Physique-Chimie en Maths Spé
Chapitres Physique-Chimie en MP, PSI, PC, MPI, TSI, PT
Exercices et corrigés sur magnétostatique et induction en maths spé
Résumé de cours Exercices et corrigés
Ces exercices corrigés pour la maths spé en physique chimie sur la magnétostatique et induction pourront vous aider à mieux comprendre les notions sur Théorème d’Ampère, champ magnétique du solénoïde. En plus de ces exercices et corrigés que vous pouvez faire en autonomie, Groupe Réussite propose des professeurs particuliers en physique chimie pour accompagner les élèves et progresser en CPGE.
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QCM sur magnétostatique et induction MP, MPI, PC, PSI et PT
Question 1 :
Le champ magnétique créé par un courant radial sphérique autour de défini par
crée un champ magnétique
- (a)
- (b)
- (c)
- (d)
Question 2 :
La connaissance des lignes de champ et celle du champ magnétique en tout point de la surface d’un aimant permet de déterminer la valeur du champ magnétique en tout point .
- Vrai
- Faux
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Corrigé du QCM de maths spé sur magnétostatique et induction
Question 1 :
La bonne réponse est la (a).
Les plans et
sont plans de symétrie des courants,
doit donc être orthogonal à ces deux plans, il est donc nul.
Question 2 :
La bonne réponse est vraie.
On définit une surface élémentaire orthogonale à la ligne de champ qui passe par
.
On trace le tube de champ qui s’appuie sur le bord de cette surface, il délimite une surface sur l’aimant. On calcule le flux sortant de cette face (car on connaît
sur la surface de l’aimant).
Par conservation du flux, il est égal à donc
Exercices sur magnétostatique et induction en maths spé
Exercice sur le champ magnétique créé par un courant radial cylindrique volumique.
Un cylindre de rayon intérieur , de rayon extérieur
, infini, d’axe
, est parcouru par un courant volumique radial de densité volumique
1. En notant l’intensité sur une portion de hauteur
de ce cylindre, déterminer
2. Un point est à la distance
de l’axe.
Déterminer
Exercice sur le câble coaxial.
Un câble coaxial est formé de deux cylindres de même axe , de rayons respectifs
(l’âme) et
(la gaine), de hauteur
donc on peut négliger les effets de bord. L’âme est parcourue par un courant d’intensité
selon
, la gaine par un courant d’intensité
selon
1. Déterminer pour
2. En déduire l’énergie magnétique dans l’espace entre les conducteurs.
3. En déduire l’inductance de ce dispositif.
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Corrigé des exercices sur magnétostatique et induction en maths spé
Corrigé sur le champ magnétique créé par un courant radial cylindrique volumique
1. En intégrant sur un cylindre de rayon et de hauteur
Donc
2. Les plans et
sont plans de symétrie des courants, le champ doit être orthogonal aux deux plans, donc il est uniformément nul.
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Corrigé sur le câble coaxial
1. Par application du théorème d’Ampère
2. On intègre
3. Par identification
Donc
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