Série Laplace 19-20 المحمدية Exercice1 Exercice2 Deux rails parallèles AD et A’D’, distants de 12 cm, sont disposés selon des lignes de plus grande pente d’un plan faisant un angle α = 8° avec le plan horizontal. Les deux rails sont reliés à un générateur électrique ; et le circuit est fermé par une tige T de masse m =32 g qui peut glisser sans frottement en M et en N sur les rails en restant horizontale. Le circuit est alors parcouru par un courant d’intensité I = 2 A �indépendant de la position de la tige. 1. Un champ magnétique uniforme et vertical s’exerce sur la tige a- Représenter les trois forces qui s’exercent sur la barre MN. b- Déterminer le sens et la norme du vecteur champ magnétique B pour que la tige reste immobile 2. On supprime instantanément le champ magnétique à une date t = 0. Indiquer la nature du mouvement du centre d’inertie G de la tige �situé au milieu de MN. Préciser son équation horaire jusqu’aux extrémités D et D’ des rails, supposés situées dans un même plan horizontal. Calculer sa vitesse à ce moment si, à l’instant initial, elle occupe la position CC’ telle que CD =15 cm. 3. En réalité, la vitesse de G est 0,60 m/s. Expliquer les raisons de la différence avec la valeur calculée précédemment Exercice3 Une tige de masse m = 20 g glisse sans frottement sur deux rails horizontaux distants de d = 15 cm. Elle est soumise à un champ magnétique vertical vers le haut de valeur B = 0,1 T. 1. Quel est le sens du courant qui doit la parcourir pour qu’elle subisse une force de Laplace dirigée vers la gauche ? 2. L’intensité du courant est I = 5 A. Quelle masse, M, doit-on accrocher à la tige pour la maintenir immobile? 3. A la date t = 0, le fil casse. Quel est le mouvement de la tige ? (on négligera les phénomènes d’induction.) Exercice4 Une tige de masse 50 g glisse sur deux rails distants de 20 cm et inclinés de θ= 30° par rapport à l’horizontale. Elle est placée dans une région de champ magnétique uniforme vertical de valeur 0,1 T et est parcourue par un courant d’intensité I = 3 A. 1. Indiquer sur le schéma le sens du courant pour que la force de Laplace soit dirigée vers le haut. 2. La tige est immobile. Quelles sont les caractéristiques de la force de frottement qui s’exerce sur elle ? 3. A la date t = 0, on coupe le courant. Quel est le mouvement ultérieur de la tige ? Série Laplace 19-20 المحمدية
