Force magnetique de lorentz

[invite445eea5c]

bonjour:
On envoie une particule de masse m et de charge éléctrique q dans une cavité ou règne un champ magnétique vecteur B= -B (vecteur Ez). On observe que le mouvement de la particule consiste en une trajectoire hélicoidale d'axe vecteur Ez .
1) on modelise la trajectoire de la particule par la loi suivante:
x(t)=Rcos( ωt)
y(t)=Rsin(ωt)
z(t)=αt
ou R, α,ω sont des constantes.
Expliquer pourquoi cette modélisation correspond bien a l'observation de la particule.
J'ai pas vraiment compris la question
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
Commencez par le problème en 2 dimensions. :
Un particule de charge ‘q’ se déplace à vitesse ‘v’ dans le plan (x,y). avec le champ magnétique dirigé dans la direction ‘-z' : entrant dans le papier. Faites un dessin.
Dessinez la force de Lorenz.
Quelle est la forme de la trajectoire de la particule ?

Arrivé là, dites nous ce que vous avez trouvé.
Au revoir.

[invite445eea5c]

alors j'ai tracé en ordonnée l'axe des y , en abscisse l'axe des x et l'axe des z perpendiculaire aux deux . ca me donne une droite passant par l'origine, je trouve pour x=Rcos(ωt)
et y=Rsin(ωt)
mais je comprends pas pourquoi z=alpha *t

[Patzewiz]

Bonjour,

Quand je lis la question, je pense qu'il s'agit dans un premier temps de justifier le fait que les équations proposées décrivent bien une trajectoire hélicoïdale d'axe Oz.
Pour aller plus loin en tenant compte de la force de Lorentz, il faut passer du cas 2D au cas 3D en ajoutant une composante de la vitesse non nulle sur Oz. On pourrait l'appeler "a"...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite445eea5c]

et comment justifier les équations ?

[phys4]

Il n'existe pas de force en z donc il s'agit d'un mouvement à accélération nulle.

Avez vous calculé l'accélération en z ?

Vous n'expliquez pas comment vous avez vérifié les mouvement en x et y. Avez vous calculé l'accélération dans ce plan ?

[invite445eea5c]

eh bien l'accélération c'est une question posé a la fin . la deuxième question est de calculer le vecteur vitesse puis l'accélération, ces question je les ai déjà faites.

[phys4]

Dans ce cas, vous disposez des réponses à vos questions :

Vous devez trouver une accélération nulle en z, et une accélération perpendiculaire au vecteur vitesse en x et y.

[invite445eea5c]

mais du coup comment répondre a la 1er question ?

[phys4]

Il est seulement demandé de vérifier que les équations peuvent correspondre au mouvement,
cela revient à démontrer que l'accélération de ce mouvement peut être causée par les forces que subit la particule.

L'accélération se calcule avec les équations données et les forces par les autres données.

[invite445eea5c]

oui j'ai compris, mais pourquoi calculer l'accélération alors que l'on doit trouver deux questions après ?

[phys4]

Je n'ai pas l'énoncé complet,

et la réponse dépend du niveau que vous devriez avoir ?

[invite445eea5c]

du niveau c'est a dire ?

[phys4]

Je ne sais pour quel niveau de connaissances est prévu cet exercice ?

[invite445eea5c]

je suis en L1

[phys4]

Cet exercice devrait être élémentaire à votre niveau, il pourrait être posé au lycée !

C'est à considérer comme un simple exercice d'application, ne vous souciez pas trop de l'ordre des questions.

[invite445eea5c]

D'accord merci