champ magnnétique

[Frederik]

Bonjour à vous,
Je bloque sur cet exercice, j'espère que quelqu'un trouvera de son temps pour me répondre merci !



Il s'agit de l'etude du champ magnétique terestre en s'interressant à une carte du c.m.t. crée par un aimant.

1) Citer 2 methodes pour mettre en evidence les lignes de champ magnétique crée par un aimant (Elles sont orientées du pole nord vers le Sud).

2) l'étude de champ magnétique terrestre à Paris, fait apparaitre une composante horizontale dont la valeur est 2,0.10^-5 T dirigé vers le pole Nord et une autre composante mais là, verrticale de valeur 4,2.10^-5 T dirigée vers le centre de la Terre.

a- Comment peut-on modélisé ce champ magnétique terrestre ?
Par le champ crée par un aimant droit placé à l'interieur de la Terre.

b- le modéle précedent permet t'il de comprendre l'orientation des composantes ?

c- representer les composantes du vecteur champ magnétique terrestre est le vecteur correspondant à Paris.
Je pense qu'il faut faire un ecrcle représentant la Terre, autour duquel je fait des traits (sorte de soleil) ou je place des flèches qui indiquent la direction vers le centre de ce cercle.
Qu'en pensez-vous ?

d- en Déduire la valeur du vecteur du champs magnetique total et son angle avec la verticale. (lect.graphique)


Merci :-)

[SoS(29)]

Bonjour.

1) Citer 2 methodes pour mettre en evidence les lignes de champ magnétique crée par un aimant (Elles sont orientées du pole nord vers le Sud).

Vous n'avez pas répondu à cette question de cours.

a- Comment peut-on modélisé ce champ magnétique terrestre ?
Par le champ crée par un aimant droit placé à l'interieur de la Terre.

La réponse me semble satisfaisante.

b- le modéle précedent permet t'il de comprendre l'orientation des composantes ?

Si la modélisation précédente était suffisant; comment serait le champ magnétique ? Quelles serait ces composantes ?

c- representer les composantes du vecteur champ magnétique terrestre est le vecteur correspondant à Paris.
Je pense qu'il faut faire un ecrcle représentant la Terre, autour duquel je fait des traits (sorte de soleil) ou je place des flèches qui indiquent la direction vers le centre de ce cercle.
Qu'en pensez-vous ?

Je pense plutôt que l'on vous demande de tracer les deux composantes et ensuite la résultante de ces deux composantes.
La composante qui est dirigée vers le Nord est horizontale ; l'autre étant verticale il est aisée de les tracer.
Vous devez évidemment choisir une échelle permettant de les représenter sachant que leurs valeurs sont : soit 2,0.10^-5 T ; soit 4,2.10^-5 T.

d- en Déduire la valeur du vecteur du champs magnetique total et son angle avec la verticale. (lect.graphique)

Quand vous aurez tracé ces deux composantes, vous tracerez la résultante comme la longueur de celle-ci est proportionnelle à la valeur du champ magnétique il vous sera aisée à l'aide de l'échelle précédente d'en déduire la valeur du champ magnétique terrestre.

[Frederik]

Bonjour,

Pour la question 1), je ne voit pas trop quoi dire ! J'ai recherché dans mon cour mais rien...
On peut les mettre en evidence avec une boussole, un teslametre ?

- 2) a) Merci ! :)


Pouvez vous me dire ce qu'est une composante svp ?

[SoS(29)]

) Citer 2 methodes pour mettre en evidence les lignes de champ magnétique crée par un aimant (Elles sont orientées du pole nord vers le Sud)

On peut placer un aimant à proximité d'une surface saupoudrée de limaille de fer.
La limaille de fer va s'orienter selon les lignes de champ qui seront donc rendues visibles
On peut aussi utiliser un ensemble d'un grand nombre d'aiguille aimantée (comme des aiguilles de boussole) elles s'orientent selon les lignes de champ lorsque l'on approche l'aimant.
Je suppose que c'est la réponse attendue.

Pouvez vous me dire ce qu'est une composante svp ?

Effectivement j'ai étais étonné par cette désignation, mais comme elle était dans l'énoncé je l'ai moi aussi utilisée.
En fait les composantes sont tout simplement les coordonnées du vecteur (ici du vecteur champ magnétique).
Le vecteur champ magnétique a une coordonnée horizontale (peut-on l'appeler abscisse ?) qui vaut 2,0.10^-5 T et une coordonnée verticale (peut-on l'appeler ordonnée) qui vaut 4,2.10^-5 T.

[Frederik]

1) D'accord ! :) Effectivement, j'ai fais ces experiences mais je ne pensai pas à ça du tout.
C'est bon aussi si je parle d'un teslamètre avec sa sonde que l'on deplace à l'interieur du solénoide ?
Merci pour votre réponse.

2) Je comprends mieu maintenant !

b) Le champs magnétique serait uniforme.

[SoS(29)]

C'est bon aussi si je parle d'un teslamètre avec sa sonde que l'on deplace à l'interieur du solénoide ?

Le teslamètre mesure la valeur du champ en un point il ne vous indique absolument pas la direction de ce champ.
Donc peu ou pas utile pour nous renseigner sur les ligne de champ magnétique.

[Frederik]

Vous avez raison ! merci ;)

pour la b ) Qu'en pensez vous ?

c) Je dois dessiné cette sorte de schéma ci-joint ? où je me trompe completement ?

figure2[1].gif (13.68 Kio) Vu 6253 fois

d) Qu'est ce que la résultante ?

Merci beaucoup pour votre aide ! =)

[SoS(29)]

d) Qu'est ce que la résultante ?

C'est le vecteur qui a pour coordonnées les deux coordonnées précédentes.

c) Je dois dessiné cette sorte de schéma ci-joint ? où je me trompe completement ?

Effectivement comme les ligne de champ sont telles que vous les avez représentées, le vecteur champ magnétique en un point est tangent à ces lignes, donc il a bien une composante (coordonnée) horizontale dirigée vers le Nord et une composante (coordonnée) verticale dirigée ver le centre de la Terre.

[Frederik]

Ouuuff :) Merci Sos(29) !

Parcontre pour la d), je ne sais pas comment faire.
J'ai bien compris qu'il faut que je choisisse l'echelle pour faire mon schema car elle sera importante pour cette question.
Si je prend, 2carreaux = 1.0*10^-5 soit 4 carreaux = 2.0*10^5 pour la valeur horizontale.
et 2 carreaux = 2.1*10^-5 donc 4 carreaux = 4.2*10^-5 pour l'echelle horizontale.
Comme ça mon schéma sera suffisament grand.

Pour tracer comment dois-je faire svp ?

[SoS(29)]

je vous suggère plutôt d'utiliser comme unités les cm.
Donc 2 cm pour 1.0*10^-5 T.
Ce qui vous permettra lorsque vous mesurerez le vecteur dont les composantes sont 2.0*10^5 (4 cm) pro l'horizontale et 4.2*10^-5 (8,4 cm) pour la verticale d'en déduire grâce à cette échelle la valeur du champ en Tesla.
Avec cette échelle et ces composantes (coordonnées) le vecteur "résultant" fait environ 9,2 cm. Donc comme 2 cm représente 1.0*10^-5 T ; ce vecteur de 9,2 cm représente un champ magnétique de 4,6*10^-5 T.

[Frederik]

Je trouve cette question très difficile ! Pourriez vous me montrez un shéma semblable à ce que l'on me demande si vous avez ?
sinon merci beaucoup d'avoir accordé de votre temps pour repondre à mes questions.

[SoS(29)]

Cette question n'est pas si difficile.
A partir d'un point origine (pourquoi pas le nommer par a lettre O) tracez un trait horizontal de 4 cm (representant 2.0*10^5 T) ensuite de ce même point origine tracez un trait vertical de 8,4 cm (représentant 4,2*10^5 T).
Ce que l'on appelle la résultante [ou si vous préférez le vecteur dont les composantes sont : 4 cm (representant 2.0*10^5 T) et 8,4 cm (représentant 4,2*10^5 T)] est obtenu en traçant la diagonale du rectangle que l'on peut tracer à partir de ces deux tracés.
Vous mesurez cette diagonale (vous allez trouver environ9,2 cm) et à l'aide de l'échelle 2 cm pour 1.0*10^5 T vous en déduisez la valeur (en Tesla) du champ magnétique.

[Frederik]

Aaaaahhhhhhhhhhhh d'accord j'ai tout compris, merci.
Effectivement vous avez raison, je trouve environ 9,3 cm soit environ 5*1.0*10^5 T = 5.0*10^5 Teslas.

[SoS(29)]

J'espère que ce travail vous sea profitable pour la suite et surtout n'hésitez pas à revenir sur le forum si vous rencontrez d'autres difficultées.

[Frederik]

Je l'espère aussi.
Merci encore pour votre aide qui m'a été très importante.
Je n'hésiterai pas :) à bientot et bonne soirée à vous !