Champ magnétique terrestre
- la déclinaison D est la déviation de l'aiguille de la boussole par rapport au. Nord géographique. - l'inclinaison I est l'angle entre le champ total et sa
Origine du champ magnétique terrestre
Bien que le champ magnétique de la Terre s'apparente à celui produit par un aimant droit cette analogie ne permet pas d'expliquer son origine.
Enregistrement numérique direct du champ magnétique terrestre
La détermination de valeurs instantanées du champ magnétique terrestre le calcul des valeurs moyennes horaires
Exposition aux champs magnétiques statiques
14 avr. 2022 Expression théorique et calcul du champ magnétique statique émis par des ... magnétique terrestre que dans un couloir de quelques mètres ...
Sans titre
Le calcul du champ magnétique dans un cadre général sort des objectifs de ce champ magnétique terrestre que l'on détecte par une boussole correspond à ...
Mesures de champs magnétiques
26 nov. 2016 Déterminer l'unité et calculer la valeur numérique du rapport ? pour cette boussole. II.B. — Applications au champ magnétique terrestre.
EVALUATIOn Champ maGnEtiqUE tErrEstrE OBJECTIF
entre le sens du champ magnétique terrestre et l'horizontale est appelé l'angle d'inclinaison permet ensuite de calculer la composante verticale et le ...
ANOMALIES MAGNETIQUES ET VITESSE DE DIVERGENCE 1
1- Expliquer l'origine du champ magnétique terrestre et des anomalies magnétiques 3- Calculer les vitesses de divergence pour les 2 dorsales.
Modelisation regionale du champ magnetique terrestre
8 mars 2005 Le champ magnétique terrestre dans des régions libres de sources magnétiques
Magnétostatique
Le champ magnétique terrestre Bt se décompose en une composante horizontale Bh et une 3.a) Calculer le champ magnétique BH créé par le solénoïde.
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- l'inclinaison I est l'angle entre le champ total et sa composante horizontale (l'inclinaison de l'aiguille de la boussole vers le haut ou vers le bas) Elle
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8 mar 2009 · Existence et direction du champ magnétique terrestre Une aiguille aimantée suspendue par son centre de gravité à un fil sans torsion et placée
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L'intensité du champ magnétique terrestre est minimum à l'équateur et croissant en allant vers les pôles (comparaison des intensités au sud et au nord de la
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Champ magnétique terrestre : Il ressemble à celui d'un barreau aimanté incliné Une aiguille de boussole s'aligne dans la direction du champ
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26 nov 2016 · Déterminer l'unité et calculer la valeur numérique du rapport ? pour cette boussole II B — Applications au champ magnétique terrestre
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18 jan 2018 · Panorama du champ magnétique terrestre Institut d'Astrophysique Spatial Orsay calcul) il n'est pas encore possible de simuler la
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suivante : comment produire un champ magnétique à partir de courants permanents ? Nous Champ magnétique terrestre : B calcul du champ magnétique
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un champ magnétique appelé champ magnétique terrestre (CMT) ou champ géomagnétique la composante verticale Z F étant obtenu ensuite par calcul
Comment calculer la valeur du champ magnétique terrestre ?
B = µ0 n I avec n = 200 / 0,5 = 400 spires par mètre. B =3,1 10-5 = 4 p 10-7 *400 * I ; I = 0,062 A = 62 mA. champ magnétique terrestre. Ce champ est assimilable à celui d'un aimant droit orienté suivant l'axe des pôles.Comment calculer le champ magnétique résultant ?
Le champ magnétique résultant s'obtient donc en intégrant l'expression précédente, le point P parcourant tout le circuit : B ? ( M ) = ? d B ? = K ? circuit I d ? ? ? u ? r 2 le symbole ? signifiant que l'intégration s'effectue le long du circuit fermé.Comment se mesure le champ magnétique ?
L'unité moderne utilisée pour quantifier l'intensité du champ magnétique est le tesla, défini en 1960. C'est une unité dérivée du système SI. On définit un tesla par un flux d'induction magnétique d'un weber par mètre carré : 1 T = 1 Wb m?2 = 1 kg s?2 A?1 = 1 N A?1 m?1 = 1 kg s?1 C?1 .- La Terre est entourée d'un champ magnétique qui serait dû à la rotation du noyau métallique de notre planète, composé essentiellement de fer et de nickel. Ce noyau se comporterait ainsi comme un gigantesque aimant. C'est ce champ magnétique qui oriente l'aiguille des boussoles.
MP1&2 2016 - 2017 DS n°4bis (Centrale - Mines) : ÉlectromagnétismeDEVOIR SURVEILLÉ n°4bis (Centrale - Mines)Samedi 26 novembre 2016 - Durée 4 heuresMesuresdechampsma gn´eti ques
Mesuresdechampsmagn´et iq ues
Dansceprob l`em esontabord´eesquelquesm´ethodesde mesuredec hampsma gn´etiques,p er- manentsou´even tuellementle ntementvariablesdansletemps.Lesve cteurssero nttradition- nellementsurmont´esd"unefl`ec he,parexempleBpourlecham pmagn´ etique;saufs"i lssont
unitairesetserontalo rssurmont´ esd"unchapeau,parex emple?utelque??u?=1.Ler´ef´erentiel terrestreseraconsid´ er´ecommega lil´een.Onrappellequeμ 0 =4π×10 -7H·m
-1I.-La balanc ede Cotton
Laphoto d"unmod`ele debala ncedeCottonest
plac´eeci-contre.Cety pedebalance,destin´ee`a lames uredechampmagn´ etique,a´ et´emisau pointparAim´eCo ttonen190 0.Elleestco nsti- tu´eededeuxfl´ea ux.L"un, `agauche ,comprend sursap´er iph ´erie,unconducteurm´etalliquequi seraparcour uparuncourantetdontun epar- tiese raplac´eedans lechampmagn´etique,uni- formeetpermanen t,` amesurer.Leconducteur serasoumi s`adesforcesdeLapl aceetlabal ance pencheraducˆot´edecefl ´eau.L "autrecomporteunpla teausurlequelonpeut d´epos erdesmassesmarqu´e espour´equil ibrerlabalanceetd´eduire
ainsilanorme duchamp magn´etique.Lesch ´emadep rincipedelabalanceestrepr´esent´esur lafig ure1.Zone dans laquelle le
champ magnétique est appliquéContrepoids
Plateau
Axe de
rotation 6 3 4 5 1 2 b* b* b*Figure1-Sch´emadeprincipedelabalance
Surle fl´eau dessin´e`agauche,l esconducteurspermettentlepa ssaged"uncourantd"intensit´ e i,selonleparcoursA 1 →A 2 →A 3 →A 4 →A 5 →A 6 .LesportionsdecircuitA 2 A 3 etA 4 A 5 sontdesarcs decercled emˆemecen treO.L"ensembledesdeuxfl´eauxconstitueunsyst`eme rigide,mobilesansf rottement,a utourd"unaxehoriz ontalpassantparlepointOetnot ´eOz.Ond´ esigneparClemilieu dusegme ntA
3 A 4 etDlepo intdesuspensio nduplate au.Onnoted 1 ladis tanceOCentrelespoints OetC,d 2 ladis tanceODentrelespoints OetDet?la longueurdusegmentA 3 A 4Page2/71
MP1&2 2016 - 2017 DS n°4bis (Centrale - Mines) : ÉlectromagnétismePhysiqueII,ann´ee 2016-fi li`erePSI
Laproc ´eduredemesureestlasuivante:
1.Equilibrage
`avide :enl"absencedecourantietde massesmarqu´ eesdansle plateau,leco ntrepoidsCestd´ eplac´edefa¸con`acequelabalance soit`al" ´equili bre,lestro ispoints
C,OetD´eta nta li gn´e ssu rl" hor izo nta le.2.Mesur educhamp:on fermeleci rcuit´electrique, cequi permetauc ourantd"inte nsit´e
ideci rculer danslabal ance desmasse sdansleplateaujusqu"` aceque labalanc esoit`al"´equilibre,lestroispointsC, OetD´eta nt ali gn´e ssu rl" hor izo nta le.1-Montrerque,lorsquel"´ equilibrage`a videestr´ealis´e,lece ntredemasse,G,desparties
mobilesdelabalance est situ´ eenO.2-Lorsquelecourantcir cule
danslabal ance ,montrerquelemomentr´esultantenO desforce sdeLaplaces"exer¸c ant surlespartiesenarcdec ercleestn ul.3-Al"´equilibre,enpr´esencedecourantetdechampmagn´etique,´etablir l"expressiondu
momentenOdesforce sdeLaplace.End´eduire lare lationliantB= B ?,lasommemdes massesmarqu´eespos ´eessurleplateau,i,?,d 1 ,d 2 etle module gduc hampdepesante ur?g.4-Lasensibi lit´edelabalance´etantdeδ
m =0,05g,d´eterm inerlapluspetitevaleurdeBmesurablepouri=10 A,g=10m ·s
-2 ,?=5cmetd 1 =d 2 =10cm.Encomparantcette valeuravecuneoud esr´ef´eren cesconnue s,conc lurequan t`al"ut ilisabilit´edelabalance.FINDELAPAR TIE I
II.-Uti li sationd"uneboussole
Figure2-L aBoussol e
II.A.-Etudeg ´en ´erale
Danscettepartie onutilise uneboussole constitu´ eed"une aiguilleaimant´eemobile,p r´esentantunaxedesym´etrie longitudinal.Cetteaiguillepeutpivote rsansfrotteme ntautourd"unaxepassant parsoncentre demas seGetper pendiculaire`al"axedesym´etrie.Laliaisonavecl "axeest dut ype pivot parfait sansfrottem ent.Cetteaiguilleaimant´eesecom portecommeundipˆolemagn´etiquede momentmagn´etique M m ayantladir ection del"axedesym´etriedecelle- ci. Cetteboussoleestp lac´eedansuncham pm agn´etiqueB,permanentetlocalementuniforme
(iles tconsid´er´ ecommeuniformetoutlelongdel"aiguilleaimant´ee).Lesforcesmagn´etiques soumettentlaboussole`auncoup le M mB.OnnoteJlemome ntd"inertiedel"aiguille
aimant´eeparrapport`al" axederotat ion.Dansunpremiertempsnousallon s´etudierl espetits mouvementsdel"aiguilleautourdesapo sition d"´equilibrestable,enn´egligeantlesfrottements fluidesdus`al"a ir.Le champmagn ´etiqueetl"axedes ym´ etriede l"aiguilles ontdansunplan horizontal.Onappelleαl"angleentreladirectio ndeBetcell ede
M m5-Apr`esavoirexpri m´elecoupledes forcesmagn´etiquess"exer¸cantsurl"aiguil leenfonc-
tiondespara m`etresdu probl`emequesontB= B ?,M m M m ?etα,´etablirl"´equationdiff´ere nti el led ont αestsolu tion.End´eduirelespositi ons d"´equilibresdel"aiguille,etindiquer
sanscalcull "´equilibre stable.Ensupposantα?1,don nerl"expressiondeα(t)ennotantα 0 la valeurmaximalede cetangle,enfaisantappar aˆıtre lerapportκ= M m J etensu pposan tque dα dt t=0 =0rad·s -1Page3/7Tourne zla pageS.V.P.1-Montrer que, lorsque l"équilibrage à vide est réalisé, le centre de masseGdes parties
mobiles de la balance est situé à la verticale du pointO.PhysiqueII,ann´ee 2016-fi li`erePSI
Laproc ´eduredemesureestlasuivante:
1.Equilibrage
`avide :enl"absencedecourantietde massesmarqu´ eesdansle plateau,leco ntrepoidsCestd´ eplac´edefa¸con`acequelabalance soit`al" ´equili bre,lestro ispoints
C,OetD´eta nta li gn´e ssu rl" hor izo nta le.2.Mesur educhamp:on fermeleci rcuit´electrique, cequi permetauc ourantd"inte nsit´e
ideci rculer danslabal ance desmasse sdansleplateaujusqu"` aceque labalanc esoit`al"´equilibre,lestroispointsC, OetD´eta nt ali gn´e ssu rl" hor izo nta le.1-Montrerque,lorsquel"´ equilibrage`a videestr´ealis´e,lece ntredemasse,G,desparties
mobilesdelabalance est situ´ eenO.2-Lorsquelecourantcir cule
danslabal ance ,montrerquelemomentr´esultantenO desforce sdeLaplaces"exer¸c ant surlespartiesenarcdec ercleestn ul.3-Al"´equilibre,enpr´esencedecourantetdechampmagn´etique,´etablir l"expressiondu
momentenOdesforce sdeLaplace.End´eduire lare lationliantB= B !,lasommemdes massesmarqu´eespos ´eessurleplateau,i,?,d 1 ,d 2 etle module gduc hampdepesante ur?g.4-Lasensibi lit´edelabalance´etantdeδ
m =0,05g,d´eterm inerlapluspetitevaleurdeBmesurablepouri=10 A,g=10m ·s
-2 ,?=5cmetd 1 =d 2 =10cm.Encomparantcette valeuravecuneoud esr´ef´eren cesconnue s,conc lurequan t`al"ut ilisabilit´edelabalance.FINDELAPAR TIE I
II.-Uti li sationd"uneboussole
Figure2-L aBoussol e
II.A.-Etudeg ´en ´erale
Danscettepartie onutilise uneboussole constitu´ eed"une aiguilleaimant´eemobile,p r´esentantunaxedesym´etrie longitudinal.Cetteaiguillepeutpivote rsansfrotteme ntautourd"unaxepassant parsoncentre demas seGetper pendiculaire`al"axedesym´etrie.Laliaisonavecl "axeest dut ype pivot parfait sansfrottem ent.Cetteaiguilleaimant´eesecom portecommeundipˆolemagn´etiquede momentmagn´etique M m ayantladir ection del"axedesym´etriedecelle- ci. Cetteboussoleestp lac´eedansuncham pm agn´etiqueB,permanentetlocalementuniforme
(iles tconsid´er´ ecommeuniformetoutlelongdel"aiguilleaimant´ee).Lesforcesmagn´etiques soumettentlaboussole`auncoup le M mB.OnnoteJlemome ntd"inertiedel"aiguille
aimant´eeparrapport`al" axederotat ion.Dansunpremiertempsnousallon s´etudierl espetits mouvementsdel"aiguilleautourdesapo sition d"´equilibrestable,enn´egligeantlesfrottements fluidesdus`al"a ir.Le champmagn ´etiqueetl"axedes ym´ etriede l"aiguilles ontdansunplan horizontal.Onappelleαl"angleentreladirectio ndeBetcell ede
M m5-Apr`esavoirexpri m´elecoupledes forcesmagn´etiquess"exer¸cantsurl"aiguil leenfonc-
tiondespara m`etresdu probl`emequesontB= B !,M m M m !etα,´etablirl"´equationdiff´ere nti el led ont αestsolu tion.End´eduirelespositi ons d"´equilibresdel"aiguille,etindiquer
sanscalcull "´equilibre stable.Ensupposantα?1,don nerl"expressiondeα(t)ennotantα 0 la valeurmaximalede cetangle,enfaisantappar aˆıtre lerapportκ= M m J etensu pposan tque dα dt t=0 =0rad·s -1Page3/7Tourne zla pageS.V.P.2
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Fig.3-Bobines
deHelm holtz Onc herche`amesurerlerapport κ.Pourcelaonmesurelap´eriodedespe- titesoscilla tionsdel"aiguilleaimant´eeplac´ee dans unchampmagn´eti que uniformeconnu,cr´e´epar desbobinesdeHelmhol tz. Lesbobine sdeHelmholtzsontconst itu´es dedeuxbobinesplates,c"est-`a- dired"´epa isseursn´egligeables,identiquese t´equidistantes.Chacuned"entre ellescomprend Nspirescirculairesd erayonR,parcouruesparlemˆeme courantd"intensi t´eIetdon tlesensestind iqu´esur lafigure 3.Ces deux bobinessontdistante sded=R.L"axeOxder´ evolutiondesspiresa pourorigi nelepointOtelqueles bobinesso ient´eq uidistantesdecelui-ci. Onmon trequ"enunpoin tMsitu´e`al"abscissex,surl"axeOx,lechamp magn´etiqueB(x)cr´e´eparlesbobiness"´ecrit
B(x)=N
B 0 1+ x R 1 2 2 -3/2 1+ x R 1 2 2 -3/26-Laqua ntit´eB
0 B 0 +s"exprimeenfonctiondeμ 0 ,RetI.Parcomparaisonavec d"autreschampsmagn´e tiques,chois irenjustifiantpr´ecis´ementcechoix,l"exp ressi ondeB 0 parmiless uivantes: B 0 0 I 2R B 0 0 R 2I B 0 0 IR 2 B 0 IR 2μ 07-Lesbobines ontunrayonR=15cm.Ondonneled´eveloppementlimit´esuivant
1+ X± 1 2 2 -3/2 8 5 51∓
6 5 X± 3225
X 3 144
125
X 4 +o X 4 Dansquellezone situ´eesurl"axe Ox,peut-onconsid´ererquelavariationrelativedelanorme ducha mpestinf´eri eure`a2%?Pr ´eciserlavaleurnum´eriq uedec etteno rmesachantque N=50 spiresetI=4A?
8-Lava leurmesur´eedelap´ eriodedespetitesoscillationsdel"aiguilleaimant´eeest
T=0,30s.D´eter minerl"unit´eetcalculerlavaleur num´eriquedura pportκpourcettebo ussole. II.B.-Applicatio nsa uchampmagn´etiqueterrestre Onse place`a Parisdontl"altitude(4 2m)est n´egligeable devantleray onterrestr eR T6400km,lalongitudeestϕ=2
21etla latitu deλ=48 52
nord.Onrapp elleque lalatitude estl "angleentreleplande l"´equateuretlera yonterr estrepassantparlepointconsid´er´e.On e ff ectuedeuxmesur esaveclabou ssolepr´ec´edemment calibr´ee: -Quandl"axedelaboussoleestvertical,lap´eriodedespetitesoscilla tionsestdeT=
2,31s.
guilleaimant´eeestdir ig´eselonlechampmagn´eti quel ocalver slepolenor dmagn´eti que terrestre,l"aiguillefaitunang lei=64 0 avecl"h orizontalelocale. Onsu pposequelechampmagn´etiqueterre streest celu id"undipˆolemagn´etiquede moment M T plac´eaucentredela terre,dont ladirectionestc el led"unaxe(O,0u z )passantparlesdeux pˆolesmagn´etiquese torient´edunordverslesud.Onind iquequ"undipˆolemag n´etiquesitu´ eenl"origineOdur´ ef´erentielconsid´er´e,d"axe(O,0u
z etd emoment M=M0u z ,cr´eeenunpointM´elo ign ´ede Oetde coordonn´ eessph´eriquesPage4/73
MP1&2 2016 - 2017 DS n°4bis (Centrale - Mines) : ÉlectromagnétismePhysiqueII,ann´ee 2016-fi li`erePSI
21-Onch oisitR
1 =100 etR 2 =1k .Onobtientalorsu s =20,0mV,quell eestla valeurdecettecom posant e? Onve utmaintenantv´ erifierl"influenceduchampmagn´ etiquepropre B 0 cr´e´eparlecourant I 0 .Pourcelaonadopteunmod`elesimplifi´edanslequellaplaquetteest suppos´eeinfini ment longuedanslesdirectio ns?u x et?u z uniquement.Lesemi-conducteures tsupp os´eavoirlamˆeme perm´eabilit´eμ 0 quelevide.22-D´eterminer,danscemod`ele,ladirec tionde
B 0 ainsiquelesv ariablessp atialesdu probl`emedontcechampne d´ependpas. Al"int ´erieurdela plaquetteo`ulavaria bley? c 2 c 2´ecr ir ela oul es´e qua tio nsd i
ffquotesdbs_dbs29.pdfusesText_35[PDF] composante horizontale champ magnétique terrestre
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