1.Si un plan est plan de symétrie d’une distribution de courants, le champ B en un point de ce plan est perpendiculaire à ce plan.
2.L’énergie potentielle d’un dipôle magnétique dans un champ B est minimale quand m et B sont antiparallèles.
3.L’inductance mutuelle M de deux bobines en influence totale vérifie toujours M=+L1L2, jamais −L1L2.
4.Dans les rails de Laplace, la puissance mécanique fournie par l’opérateur est intégralement convertie en puissance électrique dissipée dans R, à vitesse constante.
5.La force électromotrice induite par une spire tournant à vitesse angulaire constante ω dans un champ uniforme est constante dans le temps.
Une spire carrée de côté a=10 cm est parcourue par un courant I=2,0 A.
Calculer le moment magnétique m de cette spire.
D’après la définition du cours, m=IS avec S=a2 pour un carré : m=Ia2=2,0×0,102=0,020 A⋅m2
Une barre conductrice de longueur ℓ=0,50 m, parcourue par un courant i=3,0 A, est plongée dans un champ magnétique uniforme B=0,40 T perpendiculaire à la barre. Calculer la norme de la résultante des forces de Laplace qu’elle subit.
D’après la proposition du cours, F=iℓ×B, de norme F=iℓB (ℓ et B étant perpendiculaires) : F=3,0×0,50×0,40=0,60 N
Une spire de moment magnétique m=0,050 A⋅m2 est placée dans un champ magnétique uniforme B=0,30 T, faisant un angle θ=30° avec m.
Calculer la norme du couple Γ subi par la spire.
D’après la proposition du cours, Γ=mBsinθ : Γ=0,050×0,30×sin(30°)=0,050×0,30×0,50=7,5×10−3 N⋅m
Calculer l’énergie potentielle Ep de cette spire dans cette configuration.
D’après la proposition du cours, Ep=−mBcosθ : Ep=−0,050×0,30×cos(30°)≈−1,30×10−2 J
Le couple trouvé en a tend-il à augmenter ou diminuer θ ? Justifier à partir du signe de Ep′(θ).
Le couple tend toujours à diminuer θ vers la position d’équilibre stable θ=0 (proposition du cours) : ici, θ=30°=0, donc le couple ramène la spire vers l’alignement de m sur B, ce qui correspond à une diminution de θ.
5 blocs de plus : les autres énoncés et tous les corrigés, rédigés en entier. Le reste du programme est écrit de la même main, avec les figures interactives et votre progression.