Gyromag4

É L E C T R I C I T É
E T
M A G N É T I S M E
Numéro : 4
Gyromag
Le seul magazine électromagnétique composé d’une seule page !
Exercices No 2
Chapitre 2 : Milli (Champ électrique)
No 1 : Balle de ping-pong
L’an passé lors de travaux dans le grand dégagement, un transformateur haute tension était utilisé juste en dessous de notre salle de
classe. Quand celui-ci fonctionnait, uniquement durant la nuit, un immense champ électrique relativement constant de 1 MN/C traversait
toute notre classe (A-204). Les lignes de champ, si on pouvait les voir en regardant du fond de la classe vers le tableau (du sud vers le
nord), pénétraient alors des fenêtres latérales et se dirigeaient de biais vers le plancher en faisant un angle de 60 degrés avec
l’horizontale (ou le dessus d’une table de classe). Connaissant cette configuration : en plein centre de la classe, on attache à un œillet
fixé au plafond, un mince fil non conducteur de 2 mètres de long, au bout duquel est suspendue une petite balle de ping-pong aluminisée
de 2 grammes chargée de 3 µC. On constate que le fil demeure vertical quand le transformateur est éteint, mais imaginons qu’il est
allumé depuis un long moment ! Déterminez alors sous ses dernières conditions, l’angle du fil avec la verticale? [Schématisation requise
vue à partir du fond de la classe (Sud) vers le tableau (Nord)] Une fois complété, précisez la distance exacte et réelle (au cm près)
séparant la boule du plancher de la classe (ce qui nécessitera évidemment une certaine prise de mesure).
No 2 : Imprimante
Voici des détails obtenus à partir d’un document (secret) provenant d’une compagnie construisant des imprimantes à jets d’encre pour
ordinateur : « ... un mode d’impression rapide et de première qualité est obtenu grâce au giclement de gouttelettes d’encre chargées
traversant des plaques réflectrices conductrices où règne un champ électrique puissant. Une gouttelette de 0,13 microgramme possédant
une charge de 0,15 picocoulomb pénètre alors à une vitesse de 64,8 km/h parallèlement et au centre des 2 plaques réflectrices longues
de 1,6 centimètre où règne un champ électrique constant de 1,4 MN/C... ». Faire une schématisation complète appropriée (SICO avec
tous les paramètres) pour bien illustrer la déflexion (déviation) de la gouttelette lorsqu’elle sort des plaques puis fournir votre démarche et
les calculs requis pour la déterminer (cette déviation) en millimètres. On considérera ici comme négligeables les effets gravitationnels
comparés aux forces électriques en jeu.
.
No 3 : Particule lâchée
Quelle est la vitesse , exprimée en % de la vitesse de la lumière, atteinte par une particule lâchée dans un champ électrique uniforme de
10 kN/C après avoir parcouru 1 cm ? Prenez d’abord un électron en n’oubliant pas la schématisation complète, le repère, hypothèses,
équations générales et particulières avec les valeurs et réponses. Puis comparez avec un proton ? un neutron et un rayon alpha ?
premier, et finalement des coordonnées de (8,4) pour le grain Trois (T) qui possède, lui, une charge négative valant 200 pC. On vous
demande d’exprimer en polaire la force électrique ressentie par le deuxième grain dans cette configuration.
Remarques Notre univers électromagnétique .....
D’ici la fin de session, notre classe A-204, sera le théâtre privilégié pour la
description de problèmes réels. Vous pouvez donc mesurer ses dimensions
(longueur [côté corridor, est] X largeur [côté tableau,nord] X hauteur [plancherplafond]) par des mesures rapides en arrondissant au mètre près. Pour ceux qui
ont des difficultés d’orientation, assis à votre table de classe, le soleil s’est levé
à l’est ce matin [de la droite (pyramide)] pour se coucher en fin d’après-midi à
l’Ouest [vers la fenêtre, au dessus de l’aile G ]. Inutile de dire que ces
orientations spatio-temporelles seront utilisées souvent dans nos problèmes
futurs.
Une boule Magik ... électrique !!!
Pourquoi utiliser un détergent pour laver votre linge ? Cette boule « émettrait
des ions négatifs qui amollissent les tissus et réduisent l’adhésion entre les
fibres ». Elle « émettrait des rayons infrarouges qui partitionneraient les
combinaisons d’hydrogène des molécules d’eau » ? En tant que futur
scientifique, que pensez-vous de cette boule dont la publicité était assurée par
la célèbre maman de Céline ? Oui, oui, c’est Céliiiine !
Planifications
Mes 5 préférés du livre...
Livre Page 57 : Questions et problèmes
No 19 : Application vectorielle comme pour les forces
No 32 : N’est-ce pas que la mécanique est utile ?
No 33 : Réinvestissement du mvt parabolique !
Ne pas oublier l’auto-évaluation partie 1 page 61.
Le four micro-onde !
D’ici une semaine, vous devrez en équipe rechercher
tous les paramètres électriques associés à ce type four
et les noter sur une feuille que je ramasserai
témoignant alors de votre soucil d’aller un peu plus
loin.