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LAPLACE

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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 ?
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Laplace
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