bobine et flux induction electromagnetique

[gratouille55]

Bonjour à toutes et à tous,

Pourriez-vous svp jeter un oeil sur cet exercice que j'ai tenté de faire et qui concerne notamment le flux d'induction électromagnétique.Par avance un grand merci.

Voici l'énoncé :
Une bobine plate rectangulaire, mobile autour de son grand axe et comprenant 20 spires de 4cm*5cm est placée dans un champ magnétique uniforme horizontal dont l'induction a pour intensité B = 0.1T. Elle est parcourue par un courant d'intensité I = 5A. On la dispose de façon que son grand axe soiot vertical et que sa demi normale ON fasse un angle de 45° avec le vecteur induction magnétique.

Calculer :
-L'intensité des forces électromagnétiques qui s'exercent sur les cotes verticaux d'une spire moyenne :
j'ai trouvé F = I*B * longueur d'un coté vertical = 5*0.1*0.05=0.025N

-L'intensité du moment magnétique de la bobine
=> Le moment magnétique est M = N*I*S = 20*5*0.002=0.2 A m²

-Le flux d'induction qui traverse la bobine :
=>f= N*B*S*cos alpha = 20*0.1*0.002*cos 45=2.8*10^-3 W

-le travail des forces électromagnétiques lorsqu'on laisse tourner la bobine depuis le position définie ci-dessu jusqu'à sa poistion d'équilibre stable
=> Dans sa position d'équilibre stable, le flux est maximal fmax = N*B*S = 20*0.1*0.002=0.004 W
on a donc W = I*(fmax-finitial) = 5*(0.004-2.8*10^-3)=0.006 J
-----

[LPFR]

Bonjour.
Je ne sais pas ce qu'est le "flux d'induction". Je ne connais que le flux magnétique.
Le flux magnétique est B.S, sans le nombre de spires.
W ce sont des watts. Le Weber s'écrit Wb.
Au revoir.

[gratouille55]

Merci pour votre réponse..

Il semblerait que je sois totalement perdu car dans mon cours il est écrit :

Le flux à travers une bobine de N spires est la somme des flux à travers chacune des spires. Le flux à
travers la bobine dont les spires sont placées perpendiculairement aux lignes d'induction est :
Φ = N • B • S. N = nombre de spires

[stefjm]

Bonjour,

Il faut juste savoir si vous souhaitez parler du flux à travers une spire (ce qui est le plus correct au niveau physique) ou à travers les N spires. (ce qui est très discutable, mais pourquoi pas...)

La relation qui donne la tension induite est du genre



car est une tension et en série, les tensions s'ajoutent, d'où la multiplication de la tension par .

mais certains auteurs l'écrivent mal (de mon point de vu et sans doute de celui de LPFR)



en ajoutant les flux et en dérivant le tout!

D'un point de vu calcul, c'est pareil, mais avec un intermédiaire sans signification physique claire! (le flux total )

Je laisse LPFR dire ce qu'il pense des non physiciens matheux...
Cordialement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[LPFR]

Re.
Cette fois je suis totalement d'accord avec tout ce que Stefjm vient d'écrire (cela arrive une ou deux fois par an).
Et cette fois il a raisonné comme physicien et non comme matheux. (Ça arrive encore plus rarement ).

Chaque spire produit un champ B, et le champ de toutes les spires s'ajoute (pas le flux) et le flux est celui du champ résultant de la somme des champs.

Quand vous avez N tours, chaque spire n'a pas son propre flux qu'elle ne partage pas. Chaque spire a le même flux que toutes les autres. Elles se partagent le même flux.
A+

[stefjm]

Re.
Cette fois je suis totalement d'accord avec tout ce que Stefjm vient d'écrire (cela arrive une ou deux fois par an).
Et cette fois il a raisonné comme physicien et non comme matheux. (Ça arrive encore plus rarement ).

Je suis bilingue : maths-physique.

[gratouille55]

Je ne comprends pas un autre petit truc dès la première question : Calculer "-L'intensité des forces électromagnétiques qui s'exercent sur les cotes verticaux d'une spire moyenne". En fait j'ai dit que ces deux cotes verticaux étaient soumis à la force de Laplace dûe au champ magnétique B mais je n'ai considéré qu'elle n'était créée que par B, or la spire parcourue par le courant crée elle-même un champ magnétique B1 perpendiculaire à la surface de la spire, dois-je le considérer aussi ??

merci

[LPFR]

Bonjour.
Un conducteur droit "ne sent pas" le champ magnétique qu'il crée. C'est une simple question de symétrie.
Mais un morceau d'une spire "sent" le champ magnétique produit par tous les autres morceaux de la spire
Il est facile de vois que ces forces se situent dans le plan de la spire (si elle est plate !).
Dans votre cas, vous avez les forces dues au champ externe plus les forces dues au champ magnétique créé par la spire elle-même (pour la direction vous n'avez qu'à considérer uniquement le champ créé par le côté opposé de la spire).

Décidément je pense que la personne qui a posé le problème n'a pas beaucoup réfléchi. Elle aurait du se limiter à des spires carrées.
Au revoir.