Force de Laplace

[invite6e80090c]

Bonjour,je galère sur un DM a faire pour l'année prochaine

Nous n'avons pas pu aborder le magnétisme or,le DM est sur ce sujet.

Je ne comprend pas ce qu'est la force de Laplace.

Pourriez vous m'aider?

Merci d'avance

Kropolite45
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[invitedc2ff5f1]

Bonjour,

La force de Laplace est une force d'origine electromagnétique s'appliquant sur les conducteurs parcourus par un courant électriques et plongés dans un champ magnétique.

l'experience type pour mettre en evidence cette force consiste a poser un barreau metallique sur des rails conducteurs et plongé dans le champ magnétique d'un aimant en U (champ homogene).
Lorsque l'on fait passer le courant dans les rails, et donc dans le barreau, celui-ci se déplace, sous l'action du champ magnétique sur les charges.

L'expression usuelle de la force de Laplace est :

[calculair]

bonjour

La force de Laplace est une force electromagnetique exercée par l'induction magnetique B sur un courant I.

La forme est dF = I dL ^ B ou dF est un vecteur, dL est un vecteur porté par le fil de longueur dL est orienté comme le courant et B est le vecteur induction magnetique

Les 3 vecteurs dF , I dl et B sont orthogonaux, le triedre est direct.

Cette force est utilisée notamment dans les moteurs electriques.

[invite62d70e8e]

Salut,
Alors pour la force de Laplace tu as du voir en cours la règle des trois doigts de la main droite, non ? Le pouce, l'index et le majeur,dans cet ordre sont disposés perpendiculairement l'un par rapport a l'autre ' en fait ils doivent former un trièdre). Pour appliquer la loi de Laplace tu dois associer à chaque doigt un vecteur par exemple l'index c'est le sens du courant, le pouce désigne le sens et la direction des forces de Laplace et le majeur c'est le champs magnétique. ( quand tu vas les dessiner sur ta feuille tu verras qu'il y en a un des trois doigt qui est fuyant ou pointant,tu dois les représenter par un cercle avec une croix a l'intérieur (ça c'est pour celui qui est fuyant) et un par un cercle avec un point a l'intérieur ( pour le pointant).
J'espère que mes explications étaient auront été assez claire a+
PS : pour calculer la valeur des forces de Laplace c'est F = IlBsinx
I c'est l'intensité en ampère (A)
B la valeur du champs magnétique en tesla (T), F force de Laplace en Newton (N) l c'est la longueur en metre sinx c'est l'angle que fais le champs magnétique par rapport a la longueur l

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6dffde4c]

Alors pour la force de Laplace tu as du voir en cours la règle des trois doigts de la main droite, non ?

Bonjour.
Quand on a, devant soi, un groupe d'étudiants en train d'essayer de se servir de la règle des trois doigts on a l'impression qu'ils sont en train de vous adresser des gestes obscènes.

De plus, je trouve que la règle de trois doigts est risquée pour la santé (on risque de se faire des entorses si les directions sont mal placées).

Blagues à part, je ne comprends pas l'acharnement de l'enseignement français à utiliser cette règle au lieu d'utiliser la règle du tirebouchon qui revient au même, mais qui est beaucoup plus commode et qui fonctionne aussi bien pour le produit vectoriel que pour tous les autres cas où un produit vectoriel entre en jeu, comme la force de Laplace, la direction du champ magnétique produit par un courant ou la direction du courant qui produit un champ magnétique (pour la règle de Lentz, par exemple).

Je n'ai jamais imposée de règle mais dit à mes étudiants "si vous savez vous en servir d'une règle, vous la gardez, si non, je vous conseille d'apprendre la règle du tirebouchon" elle est plus facile à retenir et à utiliser.
Au revoir.

[calculair]

Bonjour LPFR,

Je n'ai jamais bien su utiliser la regles des 3 doigts, j'aimerai connaitre la regle du tire bouchon, elle est plus commode que ma régle qui consiste à tracer un triedre direct de reference sur une feuille.

ta regle est peut être plus visuelle et facile à appliquer ......

[invite6dffde4c]

Bonjour LPFR,

Je n'ai jamais bien su utiliser la regles des 3 doigts, j'aimerai connaitre la regle du tire bouchon, elle est plus commode que ma régle qui consiste à tracer un triedre direct de reference sur une feuille.

ta regle est peut être plus visuelle et facile à appliquer ......

Bonjour Calculair.
Voici ce dont je m'en sers.
On prend un tirebouchon droit (j'ai acheté un jour un tirebouchon gauche (pour touristes) rien que pour cette règle).
On peut utiliser aussi une vis ou un boulon.
Et on peut aussi bien visser que dévisser. Ce qui est le plus commode. Et on peut même utiliser la main gauche (mais avec un tirebouchon droit), ce qui est moins discriminant pour les gauchers.

• -Pour faire le produit vectoriel de A par B vous alignez le manche avec A et tournez vers B par le chemin le plus court (celui qui fait tourner moins d'un demi-tour, si non c'est dangereux pour les articulations). Le tirebouchon avance dans le sens du vecteur résultat.
• -Si vous faites avancer le tirebouchon dans le sens du courant, les extrémités du manche tournent dans le sens du champ magnétique crée.
• -Si vous faites avancer le tirebouchon dans le sens du champ magnétique, les extrémités du manche tournent dans le sens du courant qui l'a crée.
• -Pour Laplace: si vous tournez le manche de I vers B le tirebouchon avance dans la direction de la force.
• -Si vous visez de E vers B, le tirebouchon avance dans le sens de l'onde EM.

Mais tout n'est quand même pas gagné. Demandez à un groupe d'étudiants de mettre une main sous la table et viser une vis ou un écrou sous la table. Vous serez surpris du nombre qui visse à l'envers.

Cordialement,

[invitedc2ff5f1]

La regle du tire bouchon consiste a "enrouler" avec la main droite le premier vecteur sur le deuxieme vecteur du produit vectoriel considéré. Ce faisant, le pouce indique la direction du troisieme vecteur. Cela revient exactement au tiedre direct de la main droite, sauf que le geste est plus facile a faire, et moins fastidieux.

Regle du tire bouchon, tres appréciée des enseignant bordelais (allez savoir pourquoi )

[calculair]

Bonjour,
en effet c'est plus agréable,...

[invite33b4430c]

Ok je suis un peu en retard

Bonjour,
Je me permet de te répondre même si LPFR pourra me reprendre si je me trompe :
Un produit vectoriel se fait entre deux vecteurs définissant un plan (sinon le produit est nul), le vecteur résultat est perpendiculaire à ce plan, et la règle des trois doigts et du "tire bouchon" nous permet de trouver le sens. Pour pouvoir utiliser cette dernière il faut connaitre le sens (abitrairement choisi mais aujourd'hui fixé) dans lequel il faut tourner pour enfoncer un tire bouchon : le sens des aiguilles d'une montre (remarque : ça marche aussi avec un vis ).

Si on a V3 = V1 ^ V2, il faut regarder dans le plan dans quel sens on tourne de V1 vers V2 (l'angle le plus petit possible). Le vecteur V3 sera dans le sens du déplacement du tire bouchon qui tournerait dans le même sens V1 vers V2 (trouvé précédemment) : il s'enfonce dans le plan ou sort du plan.

Voilà je ne sais pas si c'est clair et désolé pour la qualité du dessin.

[invite6dffde4c]

Re.
Nous sommes d'accord.
Et même si ça marche aussi avec une vis, le tirebouchon rappelle de meilleurs souvenirs.
A+

[invite62d70e8e]

LPFR a raison à propos de la règle de la main droite, c'est vrai qu'elle nous amène à faire des gestes un peu bizarre ...