Champ magnétique (solénoïde)

[Rachad96]

Bonjour, j'ai un exercice là qui me pose problème surtout les 3 premières questions. Merci d'avance à celui m'aidera.
Exercice :
Un solénoïde long est constitué par deux cents ( 200) couches de fils à spires jointives, le fil a un diamètre de 1mm, isolant compris. Son axe, horizontal, est perpendiculaire au méridien magnétique. Une aiguille aimantée est placée en son centre.
1)Dessinez une vue de dessus.
2) Déterminer le nombre de spires par mètre de ce solénoïde.
3)La longueur du fil utiliser est L=62,8cm. Calculer le diamètre du solénoïde.Peut on considérer ce solénoïde comme infiniment long?
4) Lorsque le solénoïde est parcouru par un courant d'intensité I ,l'axe de l'aiguille fait un angle (alpha)=43° avec l'axe du solénoïde.
a) Indiquer sur le schéma le sens du courant et le sens de rotation de l'aiguille aimantée.
b)Calculer l'intensité du courant qui traverse le solénoïde.
On donne : B_H=2.10^–5 T et u_o=4π.10^-7

1) Pour la question 1 je sais que le champ magnétique dans le solénoïde se dirige de la face Sud vers la face Nord et que celui du champ magnétique terrestre est sortant . Mais j'avoue que je ne sais pas comment représenter le schéma vue de dessus.
2) la valeur 200 couches de fil me laisse perplexe. Est ce N( nombre de spires)?
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[jacknicklaus]

Bonjour,


moi aussi le terme "couche" me pose problème. Je traduis

Un solénoïde long est constitué par deux cents ( 200) couches de fils à spires jointives,

par

Un solénoïde long est constitué par deux cents ( 200) spires jointives,

[gts2]

Bonjour,

1- Je suppose qu'il faut faire un schéma dans un plan horizontal contenant l'axe de la bobine
2- Couches est en effet inadéquat, c'est a priori plutôt le nombre de spires.

[jiherve]

bonjour,
il y a des bobines plates et là on utilise couche!
pas clair tout çà!
JR

[A voir en vidéo sur Futura]

[gts2]

il y a des bobines plates et là on utilise couche !

Le texte parle d'un solénoïde

[Rachad96]

1) Pour la question 1 le schéma sera donc comme ceci :

^
l
|
|
|
|______________>

Vecteur champ magnétique du solénoïde (B1): horizontal
-Vecteur champ magnétique( BH)du méridien magnétique : Vertical
Le résultat (vec)B =(vec)B1+(vec)BH sera déterminé graphiquement par la méthode du parallélogramme.

[gts2]

Cela me parait correct.

[Rachad96]

2) On considère que N=200
Le nombre de spires/mètre :
Je sais que :n=N/L . Je ne sais pas vraiment comment intégrer le diamètre du fil (d) dans l'expression de (n) puisque je n'ai pas (L)

[gts2]

Le texte dit : ""fils à spires jointives, le fil a un diamètre de 1mm", donc ?

[Rachad96]

Ah d'accord je vois.
2) donc n=1000 spires/m.
3) on donne L=62,8cm
J'ai fait L=p*N=2πrN avec d=2r
L=dπN=> d=L/(Nπ) mais je trouve un valeur qui me semble moins sûr.. je compris c'est pas la bonne méthode.,du coup je ne sais pas comment m'y prendre.

[gts2]

Je pense que ce qu'il faut remettre en cause est le 62,8 cm.
Relisez votre texte.

[Rachad96]

Genre normalement L=62,8 m?

[Rachad96]

Ah en effet quand j'y pense c'est pratiquement impossible de faire 200 spires jointives avec une fil de 62,8 cm.

Donc Effectivement L=62,8 m...(pourtant c'est une épreuve tirer d'un concours , bizarre que ça comporte autant d'erreur)

[Patzewiz]

200 spires donnent une longueur de 20 cm pour le solénoïde. Pour considérer que celui-ci est long il faut que son diamètre soit faible devant sa longueur. Un diamètre de 10 cm me paraitrait excessif...

[gts2]

Oui mais il faut bien de la place pour l'aiguille.
Donc le solénoïde ne peut être considéré comme infini.
Ceci étant la correction est de l'ordre de seulement 10%