Скачать или смотреть LOI DE LAPLACE - SITUATION D'EVALUATION 1

THEME : ELECTROMAGNETISME

Leçon3 : LOI DE LAPLACE

Exercice 9 : Situation d’évaluation N°2.

Au cours d’une séance de TP de physique au Lycée Moderne de Cocody, un professeur de PC réalise le dispositif ci-contre : une tige en cuivre de longueur l et de masse m, est susceptible de tourner autour d’un axe perpendiculaire à la figure en passant par le point A. Dans sa position d’équilibre, la tige est inclinée d’un angle α avec la verticale. Elle est alors parcourue par un courant d’intensité I inconnue. La portion de la tige soumise au champ magnétique B⃗ est symétrique par rapport au centre d’inertie G de la tige. Le professeur demande à un groupe d’élèves de la classe de déterminer l’intensité I du courant qui traverse cette tige plongée dans le champ magnétique.

Données : m = 50 g ; g = 10 m/s² ; α = 30° ; h = 10 cm ; B = 0,5 T ; AO = O’B ; AB = 21,5 cm.

Ce groupe d’élèves te sollicite en tant que major de la promotion Terminale pour les aider à résoudre ce problème.

1. Donne les raisons de l’inclinaison de la tige.

2. Indique sur le schéma le sens du vecteur champ magnétique B⃗ pour que la tige soit dans cette position.

3. Représente sur un schéma clair, les forces agissant sur la tige.

4. Détermine l’expression de l’intensité de la force responsable de cette inclinaison en fonction de I, h, B et α.

5. Détermine, en appliquant le théorème des moments, l’expression de l’intensité I en fonction de m, g, h, B et α.

6. Calcule l’intensité du courant I.