{"id":196513,"date":"2024-02-06T09:49:42","date_gmt":"2024-02-06T08:49:42","guid":{"rendered":"https:\/\/groupe-reussite.fr\/ressources\/?page_id=196513"},"modified":"2024-02-06T09:50:32","modified_gmt":"2024-02-06T08:50:32","slug":"cours-en-ligne-exercices-corriges-magnetostatique-induction-maths-spe","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/groupe-reussite.fr\/ressources\/cours-en-ligne-exercices-corriges-magnetostatique-induction-maths-spe\/","title":{"rendered":"Exercices corrig\u00e9s : magn\u00e9tostatique et induction en maths sp\u00e9"},"content":{"rendered":"
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Cours en ligne Physique-Chimie en Maths Sp\u00e9<\/p>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Chapitres Physique-Chimie en MP, PSI, PC, MPI, TSI, PT<\/p>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tDiffusion thermique<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tConducteurs ohmiques<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tThermochimie<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tR\u00e9f\u00e9rentiels non galil\u00e9ens<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\u00c9lectrostatique<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tMagn\u00e9tostatique et induction<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tOndes dans le vide<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tOndes dans les milieux<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tPhysique quantique<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tOptique physique<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tPhysique statistique<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\u00c9lectronique et signal<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\u00c9lectrochimie<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tCONTACTEZ-NOUS<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\n<\/div>\n
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Exercices et corrig\u00e9s sur magn\u00e9tostatique et induction en maths sp\u00e9<\/h1>\n<\/div>\n

R\u00e9sum\u00e9 de cours<\/a> Exercices et corrig\u00e9s<\/a><\/p>\n

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Ces exercices corrig\u00e9s pour la maths sp\u00e9 en physique chimie sur la magn\u00e9tostatique et induction pourront vous aider \u00e0 mieux comprendre les notions sur Th\u00e9or\u00e8me d’Amp\u00e8re, champ magn\u00e9tique du sol\u00e9no\u00efde. En plus de ces exercices et corrig\u00e9s que vous pouvez faire en autonomie, Groupe R\u00e9ussite propose des professeurs particuliers en physique chimie<\/a> pour accompagner les \u00e9l\u00e8ves et progresser en CPGE.<\/p>\n

Vous pouvez consulter d’autres exercices et corrig\u00e9s de physique chimie en premi\u00e8re sur notre site : Exercices sur l’\u00e9lectronique et signal, exercices sur l’\u00e9lectrochimie, exercices sur la diffusion thermique, exercices sur les conducteurs ohmiques et en thermochimie, etc.<\/p>\n

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QCM sur magn\u00e9tostatique et induction MP, MPI, PC, PSI et PT<\/h2>\n

Question 1 :<\/strong><\/p>\n

Le champ magn\u00e9tique cr\u00e9\u00e9 par un courant radial sph\u00e9rique autour de \"O\" d\u00e9fini par \"\vec{j}=j_0\vec{u}_r\" cr\u00e9e un champ magn\u00e9tique \"\vec{B}(r)\"<\/p>\n

    \n
  1. (a) \"\vec{B}=\vec{0}\"<\/li>\n
  2. (b) \"\displaystyle{\vec{B}=\frac{\mu_0j_0}{4\pi r^2}\vec{u}_r}\"<\/li>\n
  3. (c) \"\displaystyle{\vec{B}=\frac{\mu_0j_0}{4\pi r^2}\vec{u}_{\theta}}\"<\/li>\n
  4. (d) \"\displaystyle{\vec{B}=\frac{\mu_0j_0}{4\pi r^2}\vec{u}_{\varphi}}\"<\/li>\n<\/ol>\n

    Question 2 :<\/strong><\/p>\n

    La connaissance des lignes de champ et celle du champ magn\u00e9tique en tout point de la surface d’un aimant permet de d\u00e9terminer la valeur du champ magn\u00e9tique en tout point \"M\".<\/p>\n

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    1. Vrai<\/li>\n
    2. Faux<\/li>\n<\/ol>\n

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      COURS PARTICULIERS DE PHYSIQUE<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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      Nous avons recrut\u00e9 pour vous les meilleurs profs de physique.<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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      POUR M'AM\u00c9LIORER EN PHYSIQUE, JE CHERCHE DES<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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      \n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tCours particuliers physique<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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      Avis Google France <\/b>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/b><\/span> 4,9 sur 5<\/b><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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      Corrig\u00e9 du QCM de maths sp\u00e9 sur magn\u00e9tostatique et induction<\/h2>\n

      Question 1 :<\/strong><\/p>\n

      La bonne r\u00e9ponse est la (a).<\/p>\n

      Les plans \"(O,\vec{u}_r,\vec{u}_{\theta})\" et \"(O,\vec{u}_r,\vec{u}_{\varphi})\" sont plans de sym\u00e9trie des courants, \"\vec{B}\" doit donc \u00eatre orthogonal \u00e0 ces deux plans, il est donc nul.<\/p>\n

      Question 2 :<\/strong><\/p>\n

      La bonne r\u00e9ponse est vraie.<\/p>\n

      On d\u00e9finit une surface \u00e9l\u00e9mentaire \"d\vec{S}=dS\vec{n}\" orthogonale \u00e0 la ligne de champ qui passe par \"M\".<\/p>\n

      On trace le tube de champ qui s’appuie sur le bord de cette surface, il d\u00e9limite une surface sur l’aimant. On calcule le flux \"d\Phi\" sortant de cette face (car on conna\u00eet \"\vec{B}\" sur la surface de l’aimant).<\/p>\n

      Par conservation du flux, il est \u00e9gal \u00e0 \"B(M)\cdot dS\" donc<\/p>\n

      \"\displaystyle{\vec{B}(M)=\frac{d\Phi}{dS}\vec{n}}\"<\/p>\n

      Exercices sur magn\u00e9tostatique et induction en maths sp\u00e9<\/h2>\n

      Exercice sur le champ magn\u00e9tique cr\u00e9\u00e9 par un courant radial cylindrique volumique.<\/h3>\n

      Un cylindre de rayon int\u00e9rieur \"a\", de rayon ext\u00e9rieur \"b\", infini, d’axe \"(O,z)\", est parcouru par un courant volumique radial de densit\u00e9 volumique<\/p>\n

      \"\vec{j}=j(r)\vec{u}_r\"<\/p>\n

      1. En notant \"I\" l’intensit\u00e9 sur une portion de hauteur \"H\" de ce cylindre, d\u00e9terminer \"j(r)\"<\/p>\n

      2. Un point \"M\" est \u00e0 la distance \"r\" de l’axe.<\/p>\n

      D\u00e9terminer \"\vec{B}(M)\"<\/p>\n

      Exercice sur le c\u00e2ble coaxial.<\/h3>\n

      Un c\u00e2ble coaxial est form\u00e9 de deux cylindres de m\u00eame axe \"(O,z)\", de rayons respectifs \"a\" (l’\u00e2me) et \"b\" (la gaine), de hauteur \"H\gg b\" donc on peut n\u00e9gliger les effets de bord. L’\u00e2me est parcourue par un courant d’intensit\u00e9 \"I\" selon \"\vec{u}_z\", la gaine par un courant d’intensit\u00e9 \"I\" selon \"-\vec{u}_z\"<\/p>\n

      1. D\u00e9terminer \"\vec{B}(r)\" pour \"r\in[a,b]\"<\/p>\n

      2. En d\u00e9duire l’\u00e9nergie magn\u00e9tique dans l’espace entre les conducteurs.<\/p>\n

      3. En d\u00e9duire l’inductance \"L\" de ce dispositif.<\/p>\n

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      COURS DE PHYSIQUE-CHIMIE<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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      Nous avons s\u00e9lectionn\u00e9 pour vous les meilleurs profs particuliers.<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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      POUR ACC\u00c9L\u00c9RER MA PROGRESSION EN PHYSIQUE-CHIMIE, JE TROUVE DES<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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      Avis Google France <\/b>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/b><\/span> 4,9 sur 5<\/b><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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      Corrig\u00e9 des exercices sur magn\u00e9tostatique et induction en maths sp\u00e9<\/h2>\n

      Corrig\u00e9 sur le champ magn\u00e9tique cr\u00e9\u00e9 par un courant radial cylindrique volumique<\/h3>\n

      1. En int\u00e9grant sur un cylindre de rayon \"r\in[a,b]\" et de hauteur \"H\"<\/p>\n

      \"j(r)\cdot 2\pi rH=I\"<\/p>\n

      Donc \"\displaystyle{j(r)=\frac{I}{2\pi rH}}\"<\/p>\n

      2. Les plans \"(O,\vec{u}_r,\vec{u}_{\theta})\" et \"(O,\vec{u}_r,\vec{u}_z)\" sont plans de sym\u00e9trie des courants, le champ doit \u00eatre orthogonal aux deux plans, donc il est uniform\u00e9ment nul.<\/p>\n

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      STAGE INTENSIF EN CPGE SCIENTIFIQUE<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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      Avis Google France <\/b>\u2605\u2605\u2605\u2605\u2605<\/b><\/span> 4,9 sur 5<\/b><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\n

       <\/p>\n

      Corrig\u00e9 sur <\/b>le c\u00e2ble coaxial<\/h3>\n

      1. Par application du th\u00e9or\u00e8me d’Amp\u00e8re<\/p>\n

      \"B(r)\cdot 2\pi r=\mu_0I\"<\/p>\n

      \"\displaystyle{\vec{B}=\frac{\mu_0I}{2\pi r}\vec{u}_{\theta}}\"<\/p>\n

      2. On int\u00e8gre<\/p>\n

      \"\displaystyle{U_m=}\"<\/p>\n

      \"\displaystyle{\int_{z=0}^H\int_{r=a}^b\int_{\theta=0}^{2\pi}\frac1{2\mu_0}\frac{\mu_0^2I^2}{4\pi^2 r^2}rdrd\theta dz}\"<\/p>\n

      \"\displaystyle{U_m=\frac12\frac{\mu_0H\ln\frac{b}{a}}{2\pi}I^2}\"<\/p>\n

      3. Par identification<\/p>\n

      \"\displaystyle{U_m=\frac12LI^2}\"<\/p>\n

      Donc \"\displaystyle{L=\frac{\mu_0H\ln\frac{b}{a}}{2\pi}}\"<\/p>\n

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