{"id":26986,"date":"2019-05-23T12:11:22","date_gmt":"2019-05-23T11:11:22","guid":{"rendered":"https:\/\/groupe-reussite.fr\/?page_id=26986"},"modified":"2024-07-17T11:44:07","modified_gmt":"2024-07-17T10:44:07","slug":"cours-en-ligne-magnetostatique-induction-maths-spe","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/groupe-reussite.fr\/ressources\/cours-en-ligne-magnetostatique-induction-maths-spe\/","title":{"rendered":"Magn\u00e9tostatique et induction maths sp\u00e9"},"content":{"rendered":"
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Cours en ligne Physique-Chimie en Maths Sp\u00e9<\/p>\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<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tDiffusion thermique<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tConducteurs ohmiques<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tThermochimie<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tR\u00e9f\u00e9rentiels non galil\u00e9ens<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\u00c9lectrostatique<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tMagn\u00e9tostatique et induction<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tOndes dans le vide<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tOndes dans les milieux<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tPhysique quantique<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tOptique physique<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tPhysique statistique<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\u00c9lectronique et signal<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\u00c9lectrochimie<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tCONTACTEZ-NOUS<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\n<\/div>\n
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Cour sur la magn\u00e9tostatique & induction MP, PC, PSI, MPI et PT<\/h1>\n<\/div>\n

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

Il est crucial de r\u00e9viser le cours sur le magn\u00e9tostatique & induction en physique chimie lors de la premi\u00e8re ann\u00e9e en maths sp\u00e9, en raison de son importance dans le programme. Vous allez aborder dans le cours de physique-chimie : Th\u00e9or\u00e8me d’Amp\u00e8re, Propri\u00e9t\u00e9s topographiques de \"\vec{B}\",Champ magn\u00e9tique du sol\u00e9no\u00efde, Force de Laplace, Auto et mutuelle induction, Couplage \u00e9lectrom\u00e9canique. Il est \u00e9vident que la r\u00e9ussite aux concours est difficile sans une solide ma\u00eetrise de la physique. Si vous \u00e9prouvez des difficult\u00e9s en physique chimie, il est recommand\u00e9 de b\u00e9n\u00e9ficier d’un professeur de physique chimie<\/a> pendant votre ann\u00e9e de maths sp\u00e9.<\/p>\n

Th\u00e9or\u00e8me d’Amp\u00e8re en pr\u00e9pa<\/h2>\n

M\u00e9thode 1 :\u00a0application du th\u00e9or\u00e8me d’Amp\u00e8re.<\/b><\/h3>\n

1. Les sym\u00e9tries et antisym\u00e9tries de la distribution de courant permettent de d\u00e9terminer la direction du champ magn\u00e9tique. La r\u00e8gle de la main droite (ou du bonhomme d’Amp\u00e8re) permet de d\u00e9terminer en plus le sens de \"\vec{B}\".<\/p>\n

2. Les invariances permettent de d\u00e9terminer de quelle variable \"\vec{B}\" d\u00e9pend.<\/p>\n

3. On dessine le circuit d’Amp\u00e8re \"\mathcal{C}\" en vert et on l’oriente. En quelques points bien choisis de ce circuit, on dessine \"\vec{B}\" en rouge et \"d\vec{\ell}\" en vert.<\/p>\n

4. On applique le th\u00e9or\u00e8me d’Amp\u00e8re<\/p>\n

\"\oint_{\mathcal{C}}\vec{B}\cdot d\vec{\ell}=\mu_0I_{\mathrm{enlac\acute{e}}}\"<\/p>\n

On en d\u00e9duit \"\vec{B}\"<\/p>\n

Exemple.<\/b><\/p>\n

Le champ magn\u00e9tique cr\u00e9\u00e9 par un fil rectiligne infini parcouru par un courant \"I\" dans la direction et le sens de \"\vec{u}_z\", \u00e0 la distance \"r\" de ce fil vaut<\/p>\n

\"\vec{B}=B(r)\vec{u}_{\theta}\"<\/p>\n

D\u00e9terminer \"B(r)\"<\/p>\n

M\u00e9thode 2 :\u00a0utiliser le th\u00e9or\u00e8me de superposition<\/b><\/h3>\n

Le champ \"\vec{B}\" cr\u00e9\u00e9 par la superposition de deux distributions de courants est la somme des champs magn\u00e9tiques cr\u00e9\u00e9s par chaque distribution si elle \u00e9tait seule. Cette propri\u00e9t\u00e9 d\u00e9coule de la lin\u00e9arit\u00e9 des \u00e9quations de Maxwell.<\/p>\n

Exemple.<\/b><\/p>\n

Deux fils rectilignes infinis\u00a0 parall\u00e8les, \"(A,z)\" et \"(B,z)\", avec \"\vec{AB}\cdot \vec{u}_z=0\", distants de \"2D\", sont parcourus par des courants de m\u00eame intensit\u00e9 \"I\".<\/p>\n

Quel est le champ magn\u00e9tique en \"O\", milieu de \"[AB]\" si les courants sont dans le m\u00eame sens ? s’ils sont dans des sens oppos\u00e9s ?<\/p>\n

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\n\t\t\t\t\tTu veux r\u00e9ussir en<\/span>\n\t\t\t\t\n\t\t\t\t\tphysique chimie ?<\/span>\n\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t<\/h3>\n\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\tAcc\u00e8de aux meilleurs exercices et r\u00e9sum\u00e9s de cours\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t<\/h4>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\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\tTravaille sur les annales en autonomie\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t<\/h4>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\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\tFais toi accompagner en cours \u00e0 domicile\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t<\/h4>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Les \u00e9l\u00e8ves que nous aidons en cours de physique -chimie \u00e0 domicile recommandent \u00e0 98%<\/strong> nos profs<\/span><\/p>\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\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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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tProf de physique chimie<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\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<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\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

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Propri\u00e9t\u00e9s topographiques de \"\vec{B}\"<\/h2>\n

M\u00e9thode :\u00a0analyser une carte de champ magn\u00e9tique.\u00a0<\/b><\/h3>\n

1. Une ligne de champ a pour tangente \"\vec{B}\" en tout point.<\/p>\n

2. Le champ \"\vec{B}\" sort de la face nord, entre dans la face sud d’un aimant.<\/p>\n

3. \"\vec{B}\" \u00e9tant \u00e0 flux conservatif (corollaire de div\"\vec{B}\"=0), le long d’un tube de champ magn\u00e9tique, plus sa section est \u00e9troite, plus le champ \"\vec{B}\" est fort.<\/p>\n

Exemple d’analyse de carte de champ magn\u00e9tique<\/h3>\n

Voici l’allure des lignes de champ pour un aimant droit. O\u00f9 le champ est-il le plus fort ?<\/p>\n

\"cours<\/p>\n

Champ magn\u00e9tique du sol\u00e9no\u00efde en maths sp\u00e9<\/h2>\n

M\u00e9thode :\u00a0savoir d\u00e9montrer et conna\u00eetre l’expression de \"\vec{B}\" cr\u00e9\u00e9 par un sol\u00e9no\u00efde.<\/b><\/h3>\n

1. On << n\u00e9glige les effets de bord >>, c’est-\u00e0-dire qu’on calcule le champ comme si le sol\u00e9no\u00efde \u00e9tait infiniment long.<\/p>\n

2. On admet que le champ magn\u00e9tique est nul \u00e0 l’ext\u00e9rieur du sol\u00e9no\u00efde.<\/p>\n

3. Soit \"M\" un point \u00e0 l’int\u00e9rieur du sol\u00e9no\u00efde, \u00e0 la distance \"r\" de l’axe \"(O,z)\" Le plan passant par \"M\" et orthogonal \u00e0 \"z\" est plan de sym\u00e9trie des courants donc<\/p>\n

\"\vec{B}=B(r,\theta,z)\vec{u}_z\"<\/p>\n

4. Il y a invariance par rotation d’angle \"\theta\" et translation selon \"\vec{u}_z\" donc<\/p>\n

\"\vec{B}=B(r)\vec{u}_z\"<\/p>\n

5. Le circuit d’Amp\u00e8re est un rectangle de longueur \"h\" arbitraire sortant du sol\u00e9no\u00efde.<\/p>\n

\"magnetostatique<\/p>\n

6. En notant \"i\" l’intensit\u00e9 parcourant le sol\u00e9no\u00efde et \"n\" le nombre de spires par m\u00e8tre, il y a \"nh\" spires enlac\u00e9es donc le th\u00e9or\u00e8me d’Amp\u00e8re donne<\/p>\n

\"B\cdot h+0+0+0=\mu_0ni\"<\/p>\n

donc \"\vec{B}=\mu_0ni\vec{u}_z\"<\/p>\n

Exemple.de champ magn\u00e9tique de sol\u00e9no\u00efde<\/h3>\n

Le fil utilis\u00e9 pour faire le bobinage a pour diam\u00e8tre \"d\". Quel est le champ magn\u00e9tique cr\u00e9\u00e9 par un courant \"i\" ?<\/p>\n

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UN APPRENTISSAGE DYNAMIQUE ET COMPLET EN PHYSIQUE<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Le confort de l'apprentissage chez vous<\/h4>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tCours de physique<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\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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Force de Laplace en pr\u00e9pa MP, MPI, PC, PSI et PT<\/h2>\n

M\u00e9thode 1 :\u00a0force de Laplace \u00e0 \"\vec{B}\" uniforme et tige rectiligne.<\/b><\/h3>\n

Notons que le programme est formel : seul ce cas doit, th\u00e9oriquement, \u00eatre trait\u00e9. Dans les faits, les suivants sont souvent rencontr\u00e9s.<\/i><\/p>\n

1. On oriente le vecteur \"\vec{\ell}\" le long de la tige et dans le sens du courant \"i\".<\/p>\n

2. La force de Laplace (attention \u00e0 ne pas confondre avec la force de Lorentz) vaut<\/p>\n

\"\vec{F}_L=i\vec{\ell}\wedge\vec{B}\"<\/p>\n

Exemple.<\/b><\/p>\n

Une tige de longueur \"D\", parcourue par \"i\", est plac\u00e9e parall\u00e8lement \u00e0 un fil rectiligne infini parcouru par \"I\", dans le m\u00eame sens que \"i\" distant de \"D\".<\/p>\n

Quelle est la force de Laplace subie par la tige ?<\/p>\n

\"magnetostatique<\/p>\n

M\u00e9thode 2 :\u00a0calcul int\u00e9gral des forces de Laplace r\u00e9parties.<\/b><\/h3>\n

Si \"\vec{B}\" n’est pas uniforme, si la tige n’est pas rectiligne<\/p>\n

\"vec{F}_L=\int_{\mathrm{tige~orient\acute{e}e}}id\vec{\ell}\wedge\vec{B}\"<\/p>\n

Exemple.<\/b><\/p>\n

Une tige de longueur \"D\", parcourue par \"i\", est plac\u00e9e orthogonalement \u00e0 un fil rectiligne infini parcouru par \"I\", de fa\u00e7on coplanaire, les extr\u00e9mit\u00e9s de la tige sont \"A\" \u00e0 la distance \"D\" et \"B\" \u00e0 la distance \"2D\" du fil.<\/p>\n

Quelle est la force de Laplace subie par la tige ?<\/p>\n

\"magnetostatique<\/p>\n

Auto et mutuelle induction en pr\u00e9pa<\/h2>\n

M\u00e9thode 1 :\u00a0calcul direct d’une inductance propre<\/b><\/h3>\n

1. On d\u00e9finit l’intensit\u00e9 \"i\" circulant dans le circuit. Son sens oriente le circuit. On calcule \"\vec{B}\" gr\u00e2ce au th\u00e9or\u00e8me d’Amp\u00e8re.<\/p>\n

2. On calcule le flux propre \"\Phi\" de ce champ magn\u00e9tique cr\u00e9\u00e9 par le circuit \u00e0 travers lui-m\u00eame.<\/p>\n

3. On \u00e9crit \"\Phi=Li\" et on en d\u00e9duit<\/p>\n

\"\displaystyle{L=\frac{\Phi}{i}}\"<\/p>\n

4. La loi de Faraday donne en convention g\u00e9n\u00e9rateur<\/p>\n

\"\displaystyle{e=-\frac{d\Phi}{dt}=-L\frac{di}{dt}}\"<\/p>\n

Exemple.\u00a0<\/b><\/p>\n

Un sol\u00e9no\u00efde comporte \"N\" spires, a une longueur \"D\" et un\u00a0 rayon \"b\".<\/p>\n

Quelle est son inductance propre \"L\" ?<\/p>\n

M\u00e9thode 2 :\u00a0calcul d’une inductance propre par m\u00e9thode \u00e9nerg\u00e9tique.<\/b><\/h3>\n

1. On d\u00e9finit l’intensit\u00e9 \"i\" circulant dans le circuit. Son sens oriente le circuit. On calcule \"\vec{B}\" gr\u00e2ce au th\u00e9or\u00e8me d’Amp\u00e8re.<\/p>\n

2. On calcule l’\u00e9nergie magn\u00e9tique<\/p>\n

\"\displaystyle{U_m=\iiint\frac{B^2}{2\mu_0}d\tau}\"<\/p>\n

3. On identifie cette \u00e9nergie \u00e0 l’\u00e9nergie \u00e9lectrocin\u00e9tique<\/p>\n

\"\displaystyle{U_m =\frac12Li^2}\"<\/p>\n

On en d\u00e9duit \"L\"<\/p>\n

Exemple.<\/p>\n

Un sol\u00e9no\u00efde comporte \"N\" spires, a une longueur \"D\" et un\u00a0 rayon \"b\".<\/p>\n

Quelle est son \u00e9nergie magn\u00e9tique quand il est parcouru par \"i\" ?<\/p>\n

M\u00e9thode 3 :\u00a0calcul d’une mutuelle-inductance.<\/b><\/h3>\n

1. On d\u00e9finit \"i_1\" l’intensit\u00e9 du courant dans le bobinage 1, \"i_2\" dans le 2. On d\u00e9termine les champs \"\vec{B}_1\" et \"\vec{B}_2\" par application du th\u00e9or\u00e8me d’Amp\u00e8re.<\/p>\n

2. On calcule, au choix<\/p>\n

* le flux \"\Phi_{1,2}\" de \"\vec{B}_1\" \u00e0 travers le bobinage 2<\/p>\n

* ou le flux \"\Phi_{2,1}\" de \"\vec{B}_2\" \u00e0 travers le bobinage 1<\/p>\n

3. On \u00e9crit \"\Phi_{1,2}=Mi_1\" ou \"\Phi_{2,1}=Mi_2\" et on en d\u00e9duit la mutuelle inductance \"M\" (l’\u00e9galit\u00e9 des expressions obtenue par l’une ou l’autre m\u00e9thode est le th\u00e9or\u00e8me de Neumann).<\/p>\n

Exemple.<\/b><\/p>\n

Un sol\u00e9no\u00cfde comportant \"N\" spires est embo\u00eet\u00e9 dans un autre sol\u00e9no\u00efde comportant \"2N\" spires, ils on m\u00eame rayon \"b\" et m\u00eame longueur \"D\".<\/p>\n

Quelle est la mutuelle inductance \"M\" ?<\/p>\n

M\u00e9thode 4 :\u00a0\u00e9tude d’un circuit coupl\u00e9 par inductance mutuelle.<\/b><\/h3>\n

1. En notant \"u_1\" la tension aux bornes de la bobine 1 parcourue par \"i_1\"\u00a0 et \"u_2\" celle aux bornes de la bobine 2 parcourue par \"i_2\", les lois \u00e9lectriques sont<\/p>\n

\"\displaystyle{\left\{\begin{array}{l}u_1=L_1\frac{di_1}{dt}+M\frac{di_2}{dt} \\ u_2=M\frac{di_1}{dt}+L_2\frac{di_2}{dt} \end{array}\right.}\"<\/p>\n

2. En multipliant la premi\u00e8re \u00e9quation par \"i_1\" et la seconde par \"i_2\", on voit appara\u00eetre les \u00e9nergies<\/p>\n

\"\displaystyle{\mathcal{E}_1=\frac12L_1i_1^2}\"<\/p>\n

\"\displaystyle{\mathcal{E}_2=\frac12L_2i_2^2}\"<\/p>\n

et l’\u00e9nergie de couplage<\/p>\n

\"\displaystyle{\mathcal{E}_{1,2}=Mi_1i_2}\"<\/p>\n

Exemple.<\/p>\n

On alimente la bobine 1 avec un g\u00e9n\u00e9rateur de tension \"E\" de r\u00e9sistance interne \"r\", on ferme la bobine 2 sur un r\u00e9sistor \"r\".<\/p>\n

Quel est le syst\u00e8me d’\u00e9quations v\u00e9rifi\u00e9es par \"(i_1,i_2)\" ?<\/p>\n

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STAGE INTENSIF EN PR\u00c9PA SCIENTIFIQUE<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Profite de tes vacances pour progresser en vue des concours.<\/h4>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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96%<\/span><\/strong> \u00a0de r\u00e9ussite aux concours<\/span>
44%<\/strong><\/span> dans le TOP 10<\/span>
99%<\/span><\/strong> de recommandation<\/span><\/p>\t\t\t\t\t<\/div>\n\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\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tStage pr\u00e9pa<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\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<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\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

Couplage \u00e9lectrom\u00e9canique<\/h2>\n

M\u00e9thode :\u00a0\u00e9tude d’un syst\u00e8me \u00e9lectrom\u00e9canique.<\/b><\/h3>\n

L’exemple typique est l’\u00e9tude de la tige sur les rails de Laplace.<\/p>\n

1. On d\u00e9finit qualitativement la g\u00e9n\u00e9alogie des ph\u00e9nom\u00e8nes : quelle est l’origine du ph\u00e9nom\u00e8ne (force, mouvement, g\u00e9n\u00e9rateur, etc.), puis la cha\u00eene des cons\u00e9quences par aspect m\u00e9canique, \u00e9lectrique, induction, force de Laplace, etc.<\/p>\n

2. On fl\u00e8che le circuit et on d\u00e9finit des axes.<\/p>\n

3. On \u00e9crit l’\u00e9quation m\u00e9canique sans oublier la force de Laplace.<\/p>\n

4. On dessine le circuit \u00e9lectrique \u00e9quivalent, sans oublier la f\u00e9m d’induction.<\/p>\n

5. Deux alternatives sont possibles.<\/p>\n

5.a. On r\u00e9sout le syst\u00e8me dont les inconnues sont en g\u00e9n\u00e9ral l’intensit\u00e9 \"i(t)\" et la position du rail de Laplace \"x(t)\"<\/p>\n

5.b. En multipliant l’\u00e9quation \u00e9lectrique par \"i\" et l’\u00e9quation m\u00e9canique par la vitesse, on obtient deux \u00e9quations homog\u00e8nes \u00e0 des puissances. On met en exergue, on nomme et on interpr\u00e8te les diff\u00e9rents termes, et on veille \u00e0 v\u00e9rifier une loi importante, qui traduit le couplage \u00e9lectrom\u00e9canique : la puissance de la force de Laplace est exactement oppos\u00e9e \u00e0 la puissance d’induction.<\/p>\n

Exemple de syst\u00e8me \u00e9lectro m\u00e9canique<\/b><\/h3>\n

Un rail de Laplace de longueur \"D\" et de masse \"m\" se d\u00e9place en translation (\"x(t)\") sans frottement sur des rails horizontaux parall\u00e8les plong\u00e9s dans un champ magn\u00e9tique vertical \"\vec{B}=B\vec{u}_z\". Le circuit comporte un g\u00e9n\u00e9rateur \"E\", la r\u00e9sistance de la tige est \"r\".<\/p>\n

Quel est le syst\u00e8me v\u00e9rifi\u00e9 par \"(i(t),x(t))\" ?<\/p>\n

Avant de s’entra\u00eener sur les annales, assurez-vous de vos connaissances et corrigez vos lacunes gr\u00e2ce \u00e0 quelques cours en ligne de physique-chimie en Maths Sp\u00e9 :<\/p>\n