DS 7 - La physique appliquée en STI

DS N°6 MAGNETISME
I.
Exercice 1 :
1) Dessiner un aimant droit et tracer son spectre magnétique.
2) Nommer les pôles et tracer le vecteur champ magnétique aux deux pôles de l’aimant.
3) Dessiner un aimant en U et tracer son spectre magnétique.
4) Nommer les pôles et tracer le vecteur champ magnétique entre les deux branches de l’aimant.
II.
Exercice 2 :
5) Énoncer la loi de Laplace.
6) Par quelle règle détermine t-on les caractéristiques de la force de Laplace ? expliquer brièvement.
7) Citer au moyen 2 applications pratiques ou la force de Laplace est mise en jeu.
III.
Exercice 3 :
Un conducteur de longueur l = 5 cm, parcouru par un courant de 10 A est placé sur des rails de Laplace dans
un champ magnétique B = 100 mT.
1) Indiquer sur le schéma le sens de la force qui
s’exerce sur ce conducteur
2) Calculer la norme de cette force.
IV.
Exercice 3 :
On considère le moteur électrique simplifié suivant. Le champ magnétique est radial ( c’est à dire
perpendiculaire à la paroi de l’entrefer) et vaut B = 0,8 T
N = 100 spires
Longueur active des
conducteurs :
d = 10 cm
Intensité du courant dans les
spires I = 5 A
1) Représenter sur le schéma le sens des vecteurs champ magnétique sur les 8 conducteurs.
2) En déduire la force que subit un conducteur actif de chaque coté du rotor
3) donner le sens de rotation du moteur.
4) Calculer la norme F de la force que subit chaque conducteur actif.
5) Calculer la norme FT de la force totale