« Champs magnétique et notions électromagnétiques/Exercices/Cadre mobile comportant des spires » : différence entre les versions

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{{Solution|contenu=D'abord on calcule les intensités de la force de Laplace par chaque valeur <math>\alpha</math>.
:<math>F_L(\alpha)=i\cdot\frac{ a}{2}\cdot B\cdot\sin(\alpha) = 5\times\frac{ 0{,}3}{2}\times0times 0{,}4\times\sin(\alpha)=0{,}36\cdot\sin(\alpha)</math>
<math>F_L</math> est à son maximum lorsque <math>\sin(\alpha) = 1</math> donc <math>\alpha = \frac{\pi}{2}</math> donc
Donc
{{!}} :<math>F_L = 0{,}36 \ \text{N}</math>
On détermine la normale de la force de Laplace par rapport à l'axe de rotation <math>x\prime Ox</math>.
:<math>\cos(\alpha)=\frac{F_{L_N}}{F_L}</math> soit <math>F_{L_N}(\alpha)=F_L\cdot\cos{alpha}=0{,}6\cdot\cos{alpha}</math>
On détermine aussi la couple <math>C</math> par rapport à l’angle <math>\alpha</math>.
:<math>C = \frac{a}{2}\cdot F_{L_N}=\frac{a}{2}\cdot F_L\cdot\cos{alpha}</math>
On calculedétermine le momentfinalement <math>MC_T</math>.
:<math>C_T = 2\cdot N\cdot C</math> car on tire 2 côtés donc
:<math>MC_T =F_L( 2\alpha)cdot N\cdot\frac{a}{2}=0{,}3\cdot F_L\sin(cdot\cos{alpha)} = 2\cdottimes 20\times\frac{0{,}3}{2}=\times 0{,}0456\cdot\sin(times\cos{alpha) \ \text}=3{N,}6\cdot\textcos{malpha}</math> donc
{{Entête tableau charte}}
{{!}} <math>\alpha</math> (rad)
{{!}} <math>F_LC_T</math> (N&cdot;m)
{{!}}-
{{!}} <math>0</math>
{{!}} <math>03{,}6</math>
{{!}}-
{{!}} <math>\frac{\pi}{3}</math>
{{!}} <math>\frac{3\sqrt{3}}{20}=01{,}268</math>
{{!}}-
{{!}} <math>\frac{\pi}{2}</math>
{{!}} <math>0{,}3</math>
{{!}}-
{{!}} <math>\pi</math>
{{!}} <math>0</math>
{{Bas de page tableau charte}}
On calcule le moment <math>M</math>.
:<math>M=F_L(\alpha)\cdot\frac{a}{2}=0{,}3\cdot\sin(\alpha)\cdot\frac{0{,}3}{2}=0{,}045\cdot\sin(\alpha) \ \text{N}\cdot\text{m}</math>
Donc
{{Entête tableau charte}}
{{!}} <math>\alpha</math> (rad)
{{!}} <math>F_L</math> (N)
{{!}}-
{{!}} <math>0</math>
{{!}} <math>0</math>
{{!}}-
{{!}} <math>\frac{\pi}{3}</math>
{{!}} <math>\frac{9\sqrt{3}}{400}=0{,}039</math>
{{!}}-
{{!}} <math>\frac{\pi}{2}</math>
{{!}} <math>0{,}045</math>
{{!}}-
{{!}} <math>\pi</math>
{{!}} <math>0-3{,}6</math>
{{Bas de page tableau charte}}
}}