Physique
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Application du produit vectoriel
Le test comporte 5 questions :
Question 1
Question 2
Question 3
Question 4
Sonde à effet Hall
La durée indicative du test est de 19 minutes.
Commencer
Question 1

Une spire de rayon , parcourue par un courant est suspendue à un fil de torsion de constante inconnue et placée dans un champ magnétique . Initialement le système est dans la configuration suivante (voir figure). La torsion du fil est alors nulle.

Choisir le vecteur unitaire orientant l'axe normal de la spire pour avoir .

Question 2

Donner une expression vectorielle pour le moment magnétique de la spire.

Question 3

En déduire une expression pour le moment des forces appliquées : .

Question 4

La spire tourne d'un angle avant d'atteindre sa position d'équilibre. En déduire la valeur de la constante de torsion .

Application numérique : , ,

Sonde à effet Hall

Dans une sonde à effet Hall, un générateur fait circuler un courant , les porteurs de carges positives sont animés d'une vitesse et la sonde est plongée dans un champ magnétique uniforme .

Déterminer la force magnétique à laquelle sont soumis les porteurs de charges .

Vous allez maintenant comparer vos réponses avec celles qui vous sont proposées.

Pour chaque question, vous vous noterez en fonction de la note maximum indiquée en tenant compte des indications éventuelles de barème.

A la fin du test un bilan de votre travail vous est proposé. Il apparaît entre autres une note liée au test appelée "seuil critique". Il s'agit de la note minimum qu'il nous paraît nécessaire que vous obteniez sur l'ensemble du test pour considérer que globalement vous avez assimilé le thème du test et que vous pouvez passer à la suite.

Question 1

En utilisant par exemple la règle du "tire-bouchon", on en déduit une orientation de l'axe normal à la spire : (voir figure) ( 2 points )

0
1
2
Question 2

On appellera la surface de la spire :

Le moment magnétique est alors défini par : ( 4 points )

0
1
2
3
4
Question 3

Le champ exerce sur un couple dont le moment vectoriel s'écrit :

( 4 points )

porté par le fil de torsion

Le moment a un signe négatif : la spire tourne dans le sens indiqué par la figure ci - dessous (sens négatif de rotation)

0
1
2
3
4
Question 4

A l'équilibre, ( orienté par rapport à )

Le moment des forces magnétiques s'écrit :

Le moment des forces de torsion étant :

à l'équilibre :

donc

( 4 points )

Application numérique :

( 2 points )

0
1
2
3
4
5
6
Sonde à effet Hall

La force cherchée est égale à :

( 4 points )

La force est dirigée selon le vecteur unitaire .

0
1
2
3
4
Bilan
Nombre de questions :5
Score obtenu :/20
Seuil critique :14
Temps total utilisé :
Temps total indicatif :19 min.
Conclusion :
Légende :
Apprendre
S'évaluer
S'exercer
Observer
Simuler
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