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Quelles sont les applications de l'électromagnétisme ?
Une onde électromagnétique est une catégorie d'ondes qui peut se déplacer dans un milieu de propagation comme le vide ou l'air, avec une vitesse avoisinant celle de la lumière, soit près de 300 000 kilomètres par seconde. Ces ondes sont par exemple produites par des charges électriques en mouvement.Comment marche l Electromagnetisme ?
1 – Découverte de l'électromagnétisme
En 1820, alors en pleine leçon à l'université de Copenhague, le scientifique danois Hans Christian Ørsted fit une observation étonnante : alors qu'il faisait passer un courant au-dessus de l'aiguille aimantée d'une boussole, celle-ci dévia légèrement.Qui a découvert Electromagnetisme ?
Le champ magnétique est défini par la relation F ? m = q v ? ? B ? qui fait intervenir un produit vectoriel.
Avec exercices pour Master et Licence
Université des Sciences et de la
Technologie d'Oran " Mohamed Boudiaf »
Faculté de Génie Electrique
Département d'Electrotechnique
Préparé par Dr REMAOUN Sidi Mohammed
Année Universitaire 2014-2015
COURS D'LECTROMAGNTISME DR REMAOUN S.M 2015 2Préambule
Ce polycopié
support pédagogiqueessayé de présenter plus au moins des notions qui seront destinées aux étudiants ique des deux niveaux licence ainsi que ceux de Master ayant des acquis sur les Et vu que électromagnétisme est un domaine très vaste, je ne pouvais selon mon expérience enseignement de cette matière, me basé simplement sur les notions qui sont très simples. Il débute par le premier électrostatique, qui normalement est considéré comme étant la connaissance de base pour chaque étudiant qui entame dans le chapitre deux, je présente électrocinétique dans les règles fondamentales et non pas approfondies. Car, il est impossible de tout citer dans ce polycopie. Etant polycopiés et des manuels, qui ont déjà traitées une grande partie électromagnétisme. Le chapitre trois est consacré à la magnétostatique accompagné de quelques notions fondamentales. Enfin, le dernier chapitre sera consacré à étude énergie électromagnétique en faisant surtout référence au vecteur de Poynting. Toutefois, dans ce polycopié, introduit quelques exercices résolus dont plusieurs livres font référence. Je les ai considérés comme étant primordiaux. Puisque le but recherché, est que étudiant ait une idée sur leurs méthodes de résolution. Ainsi lui permettre de surpasser les quelques difficultés rencontrées lors de leur cursus. lycopié avec quelques annexes. Que je considère comme étant un genre de support mnémotechnique. Comme par exemple le calcul vectoriel. COURS D'LECTROMAGNTISME DR REMAOUN S.M 2015 3 Equations De Maxwell PRXPH O·pOHŃPULŃLPp HVP Oj !! plusieurs physiciens de renom, dont les principaux sontFranklin(1706 1790),
Coulomb
(1736 1806)Oested (1775 1851),
Ampère (1775 1836),
Gauss (1777 1855) et
Faraday
(1791 cependant àMaxwell (1831 plus complète
des relations liant entre elles les grandeurs électriques et magnétiques. Les équations de Maxwell
Table des matières
Chapitre 1 :Electrostatique 06
1.1 La loi de Coulomb. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 06
1.2 Le champ électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 06
1.3 Principe de superposition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 06
1.4 Champ et potentiel électrostatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 07
1.4.1 Le potentiel électrostatique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 07
1.4.2 Relation entre le champ et le potentiel électrostatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 09
1.4.3 Circ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.4.4 Distribution continue de charges -Densité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.4.5 Champ et potentiel d. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.4.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.4.7 Théorème de Gauss : le flux de champ électrostatique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.4.8 Propriété de symétrie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 17
1.4.9 Exemples de calcul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Chapitre 2 : Electrocinétique 30
2.1 Densité de courant . . . . . . . . . 30
2.2 Courant volumique . . . . . . . 30
2.3 Intensité du courant électrique . . . . . . . . . . . 31
2.4 Equation locale de bilan de charges. .. . . . . 33
2.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . ... . . . . 33
2.5.1 : Conductivité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Chapitre 3 : Magnétostatique 36
3.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.2 Calcul de div B : Potentiel vecteur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.3 Calcul de rot B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.4 . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.5 Les propriétés de symétrie : le champ magnétostatique et potentiel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Chapitre 4 : Introduction au régime variable 514.1 Force de LORENTZ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4.2 Le . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4.2.1 Circuit mobile dans une induction magnétostatique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4.2.2 Circuit mobile dans une induction magnétique variable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 52
4.3 La forme locale de la loi de FARADAY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.4 Energie potentille magnétostat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4.5 magnétostatique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Chapitre 5 : Energie électromagnétique : Vecteur de Poynting 695.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 69
5.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Annexe A : Rappel des points importants 82
Annexe B : Quelques théorèmes utiles en électromagnétisme 86Annexe C : Relations utiles & Opérateurs vectoriels en coordonnées cartésiennes, cylindriques et
sphériques 87Bibliographie 89
COURS D'LECTROMAGNTISME DR REMAOUN S.M 2015 5 COURS D'LECTROMAGNTISME DR REMAOUN S.M 2015 6Chapitre 1
Electrostatique
1.1 La loi de Coulomb
Deux corps chargés
Un corps électrisé peut porter soit une charge positive ou négativeDans ce cas, on considère que la :
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