Champ magnétique d’un solénoïde : questions

lundi 12 novembre 2007, par Bernard Vuilleumier

Consultations préalables
– J.-A. Monard, Électricité, Chap. 15. Chap. 17, $\S$ 122. Chap. 20, $\S$ 145.
– Protocole de l’expérience
– Induction magnétique dans un solénoïde
– Perméabilité du vide

Questions

– Question 1 (2 points)
Qu’est-ce qu’un solénoïde et quelle est l’utilité d’un solénoïde ?

– Question 2 (2 points)
Comment modélise-t-on un solénoïde pour calculer le champ magnétique qu’il produit ?

– Question 3 (2 points)
Quelle est la loi physique qui permet d’obtenir la valeur du champ magnétique à l’intérieur du solénoïde en un point de son axe ?

– Question 4 (4 points)
Quelle est l’expression donnant la grandeur du champ magnétique $\vec B$ créé par une spire de courant à une distance x de son centre mesurée sur l’axe passant par ce centre et perpendiculaire au plan de la spire ?

– Question 5 (5 points)
Comment passe-t-on de cette expression à celle donnant le champ magnétique $\vec B$ au centre du solénoïde ?

Autres questions sur l’électromagnétisme
– Bobines de Helmholtz
– Charge et décharge d’un condensateur
– e/m Rapport charge sur masse de l’électron
– Force de Laplace
– Résistivité

Sujets liés (from Wolfram Demonstrations Project)
– Energy Density of a Magnetic Dipole
– Spherical Shell in a Magnetic Field

Wolfram Demonstrations Project : mode d’emploi

Messages

9 janvier 2008, 18:45, par Antonio

Bonjour Monsieur,

Je ne comprends pas très bien l’énoncé de certaines questions (français) ?

Question 1

Qu’entendez vous par l’utilité d’un solénoïde ?

Question 2

Qu’entendez vous par modéliser un solénoïde ; s’agit-il de décrire la méthode de calcul ?

Question 3

Qu’entendez vous par la loi physique ; s’agit-il de l’expression mathématique donnant $\vec{B}$ ?

Merci d’avance
- 9 janvier 2008, 22:30, par Bernard Vuilleumier
  
  Bonsoir,
  
  J’attribue à utilité son sens premier que vous pouvez trouver dans le dictionnaire.
  
  Un modèle, dans ce cas, est une description simple du dispositif. On considère le solénoïde comme formé de N spires circulaires pour obtenir le champ qu’il produit.
  
  « Loi physique » revêt ici le même sens que dans les expressions :
  
  – lois du mouvement (MRU, MRUA, MCU)
  – lois de Newton
  – loi de la gravitation universelle
  – loi des gaz parfaits
  – lois de l’optique géométrique
  – …
  
  N’avez-vous jamais entendu parler de loi physique ?