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Phénomènes d'induction/Exercices/Phénomènes d'induction

Leçons de niveau 15
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Phénomènes d'induction
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Exercices no3
Leçon : Phénomènes d'induction
Chapitre du cours : Loi de Faraday, Loi de Lenz

Exercices de niveau 15.

Exo préc. :Champ électromoteur
Exo suiv. :Sommaire
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Phénomènes d'induction/Exercices/Phénomènes d'induction
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Début d’un principe
Fin du principe


Quantité d'électricité[modifier | modifier le wikicode]

Un solénoïde infiniment long comporte n spires carrées de côté 2a par unité de longueur, chaque spire étant parcourue par une intensité I. Soit Γ une spire circulaire coaxiale au solénoïde, conductrice, de résistance R.

  1. À l'instant t=0, on supprime l'intensité I. Calculer la quantité d'électricité totale qui prend naissance dans la spire. On supposera négligeable l'induction propre de la spire.
  2. À l'instant t=0, on fait tourner la spire de telle sorte que son axe soit à 90° de l’axe du solénoïde. Même question.

Tige sur deux rails[modifier | modifier le wikicode]

Soient deux rails rigides, parallèles, distants de a, faisant un angle avec le plan horizontal, conducteurs, de résistance négligeable, baignant dans un champ magnétique uniforme vertical. Les rails sont fermés à une extrémité par une résistance R. Un tige conductrice F de résistance négligeable, de masse m peut glisser sans frottement sur les rails en restant perpendiculaire aux rails.

1. On communique à F une vitesse constante v. Calculer :
  1. la force électromotrice d'induction dans la tige et le courant qui parcourt le circuit
  2. la puissance mécanique des forces électromagnétiques s'exerçant sur F

On pourra poser CD=x

2. Reprendre la question précédente si on insère en plus dans le circuit un générateur de force électromotrice constante E. On étudiera la courbe en l'explicitant
3. À présent, α est quelconque. Étudier le mouvement de F sous l'action de son poids et des forces magnétiques induites. On posera et on supposera la vitesse initiale de F nulle.