Electromagnétisme

[saf13]

Bonjour,

Je suis bloquée sur 2 petites questions d'un annale d'électromagnétisme.
Pour l'exercice sur l'ascenseur dans la mine, je n'arrive pas à répondre à la toute dernière question sur le courant. Je ne vois pas comment le courant change à l'arrêt et au départ ?
Pour le second exercice sur le proton, j'ai un doute sur la dernière question également. Si on ajoute une composante selon uz à la vitesse, je trouve que cela ne change rien car si je recalcule la force de Lorentz, je retrouve celle que j'ai calculée uniquement avec la composante de v selon Ux. Car uz vectoriel uz = 0 ? mais je n'en suis pas très sure .


Merci pour l'aide
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[gts2]

Pour le second exercice sur le proton, j'ai un doute sur la dernière question également. Si on ajoute une composante selon uz à la vitesse, je trouve que cela ne change rien car si je recalcule la force de Lorentz, je retrouve celle que j'ai calculée uniquement avec la composante de v selon Ux. Car uz vectoriel uz = 0 ? mais je n'en suis pas très sure.

La question 6 parle de la vitesse : si vous changez celle-ci vous changez la trajectoire. Ce que vous avez calculé, c'est l'accélération qui ne change pas, en effet.

Pour l'exercice sur l'ascenseur dans la mine, je n'arrive pas à répondre à la toute dernière question sur le courant. Je ne vois pas comment le courant change à l'arrêt et au départ ?

La dernière question 6 parle de flux de champ magnétique, il y a peut-être une question 7 ?

[saf13]

Mince oui j'ai pas joins la bonne image, désolée.

Concernant, la vitesse donc pour démontrer que la trajectoire a été modifiée je dois m'y prendre comment parce que dès que je calcule la force de Lorentz la composante uz disparait.

[gts2]

Quand vous calculez la force, vous calculez l'accélération.

Quand vous avez étudié la chute libre, l'accélération était bien toujours la même, mais la trajectoire variait si on changeait la vitesse initiale, c'est la même chose ici : vous avez une trajectoire circulaire en projection sur xy, et vous ajoutez une vitesse sur z perpendiculairement, donc, à ce cercle, quel va être le mouvement de la charge ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[gts2]

Démarrage et arrêt veut peut-être dire transitoire d'arrêt et démarrage, dans ce cas quelque soit ce transitoire, on passe au démarrage de 0 à I et à l'arrêt de I à 0, ils sont donc obligatoirement différents.
D'autant plus que il y a une phase d'accélération de l'ascenseur qui doit passer de 0 à v puis de v à 0.
Conclusion : question trop floue pour avoir une réponse claire.

[saf13]

Si je comprends bien si on ajoute une vitesse selon uz donc perpendiculaire au cercle, la charge va se déplacer dans le plan Oxyz tridimensionnel ? Cela va décrire une trajectoire comme une bobine (solénoïde) ? Comment je peux démontrer ça avec un calcul ?

Merci.

[gts2]

Cela va décrire une trajectoire comme une bobine (solénoïde) ?

C'est bien cela ; c'est une hélice circulaire.

Comment je peux démontrer ça avec un calcul ?

Vous connaissez la vitesse, vous intégrez et ce que vous obtenez est l'équation paramétrique d'une hélice.
Vous pouvez vérifier, éventuellement, que vos équations respectent la définition d'une hélice. bibmath... helice

[Nekama]

Mince oui j'ai pas joins la bonne image, désolée.

7. La force qui s'exerce sur l'ascenseur en raison du courant induit est la force de Laplace. Elle vaut F = BIL = 2 10^-5 * 3 * 1 = 6 10^-5 N
Le courant induit se détermine à partir de la loi de Lenz-Faraday qui dit que les conséquences de la variation de flux (donc ici la force de Laplace que l'on vient de calculer) s'opposent aux causes qui lui ont donné naissance (ici le mouvement vers le bas). On en déduit donc que la force de Laplace est dirigée vers le haut.

8. Au démarrage l'ascenseur accélère. A l'arrivée l'ascendeur ralentit. On peut s'interroger si cette modification change le sens du courant induit. La réponse est non. En effet, que l'ascenseur accélère ou qu'il ralentisse, le flux embrassé par la spire augmente dans les 2 cas, la variation de flux est positive. Pour que le courant induit change de sens, il faut que l'ascenseur remonte. Par contre lors de l'accélération, le courant induit augmente car la variation de flux augmente puisqu'elle est proportionnelle à la vitesse qui augmente. Et de même quand l'ascenseur alentit, le courant induit diminue, mais garde le même sens car la variation de flux diminue. Au démarrage le courant induit est nul. A l'arrivée le courant induit est nul. Entre les 2, le courant induit est proportionnel à la vitesse de l'ascenseur.

[saf13]

Merci pour votre réponse

[saf13]

Merci pour votre aide