Exercice - Électromagnétisme

[invite3e489bd0]

Bonjour,


J'ai besoin d'aide pour ce problème d'électromagnétisme.


Luzgar88

Je sais quand le régime est permanent le courant I=0. Après je ne sais pas quoi faire et comment le partir pour répondre aux questions A) B) C)


Soit un circuit contenant une pile, quatre résisteurs et un condensateur de 25 μF. Le circuit est en régime permanent. Le voltmètre
indique 7,5 volts.

Question A) Déterminez la valeur de f.e.m. (électromotance) de la pile en volts.

Question B) Quelle doit être la grandeur et le sens du courant dans l’anneau pour que le champ magnétique soit nul au point P?

Question C) Si vous remplacez la pile par un ampèremètre, quelle valeur indiquera celui-ci après que le condensateur ait perdu 15%
de sa charge ?


Je sais quand le régime est permanent quand le courant I=0. Après je ne sais pas quoi faire et comment le partir pour répondre aux questions A) B) C). Merci de m'expliquer comment arriver à trouver les démarches et réponses des trois questions. Je suppose que la loi des mailles et la loi des noeuds doivent revenir?



Cordialement,


Luzgar88
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[gts2]

Pour le A) si vous savez que I=0, "Je suppose que la loi des mailles et la loi des noeuds doivent revenir ?" devrait suffire.

Pour le B) on ne voit pas trop le rapport avec la pile et le condensateur

Pour le C) comme le A) plus la relation charge tension d'un condensateur.

[phys4]

Bonjour,
Puisque le voltmètre indique une tension, c'est que le courant dans les résistances n'est pas nul.
En régime permanent le condensateur ne laisse passer aucun courant, mais les résistances qui ne sont en série avec lui laisseront passer un courant, l'indication du voltmètre vous donne directement le courant dans R4 et R3 qui ont cette tension à leur bornes. Vous connaissez donc le courant total dans la boucle : ce courant passe aussi dans R1, et il suffit d'ajouter la tension aux bornes de R1 à l'indication du voltmètre pour trouver la tension de la pile.
Pour B nous passons à un problème magnétique dont les données sont insuffisantes : nous pouvons considérer le fil du circuit comme infiniment long devant la taille de l'anneau et la distance du point, mais il nous faut les dimensions de l'anneau.
Pour C, il faut calculer le courant initial avec le condensateur chargé, et donc calculer comment le courant se répartit entre les résistances. Ensuite il suffira de diminuer ce courant de 15% pour trouver le courant demandé.

[invite3e489bd0]

Question B)

Le rayon de l'anneau est de 5 cm.


Pouvez-vous le faire avec des formules, je suis confus et perdus. Merci.

[A voir en vidéo sur Futura]

[phys4]

La tension aux bornes est de V = 7,5 V
Elle se trouve aux bornes de R3 et R4, nous pouvons savoir le courant dans ces résistances, dont la somme nous donnera le courant total dans le circuit.
I = (V/R3) + (V/R4)
Ce courant passe également dans R1 puisque la branche R2 est bloquée par le condensateur en régime permanent.
Ainsi nous pouvons calculer la tension de la pile qui alimente toutes ces résistances
E = (I*R1) + V

Pour la question vous utilisez le courant I pour connaitre le champ et le courant dans l'anneau.
Le champ d'un fil à la distance d vaut
Le champ produit par l'anneau pour un rayon R et un courant I' vaut
en égalisant les deux vous trouvez le rapport I'/I en fonction de d et R

A plus.

[invite3e489bd0]

Pouvez-vous le faire en identifiant chaque Question A) B) et C) la démarche à faire pour être plus clair et le 15% je dois le voir comme 0,15 ou 0,85 restant? Merci d'avance

[phys4]

Pouvez-vous le faire en identifiant chaque Question A) B) et C) la démarche à faire pour être plus clair et le 15% je dois le voir comme 0,15 ou 0,85 restant? Merci d'avance

C'est 0,85 restant bien sur, puisqu'il s'agit d'une diminution de 15%.

Cela montre que dans la science, un minimum de compréhension de la langue reste indispensable. Raison qui explique le besoin de bien lire et comprendre tous les mots d'un énoncé avant de se plonger dans le problème.