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Université Abdelmalek Essaâdi Faculté des Sciences de Tétouan. Département de P

Université Abdelmalek Essaâdi Faculté des Sciences de Tétouan. Département de Physique Année : 2008/2009 SMP 2 2 2 2 2 1 E E 0 t        Exercice 1: Considérons un milieu de permittivité ε0 et de perméabilité μ0, en présence d’une densité de charge électrique ρ et d’un courant électrique de densité Jc : 1. Donner sous la forme différentielle, les quatre équations de Maxwell. 2. Montrer, à partir de ces équations, que le champ électrique E dans un espace où ρ et Jc=0 satisfait l’équation d’onde suivante : Que représente la constante υ, donner son expression en fonction de ε0 et μ0. Ecrire cette équation dans le cas d’un régime harmonique de pulsation ω. Exercice 2: Quatre fils conducteurs, rectilignes et infiniment longs, sont disposés le long de l’axe y’y d’un système d’axe orthonormés (Oxyz), de vecteurs unitaires i, j, k. Chaque fil est parcouru par un courant continu I circulant sans le sens du vecteur j (figure 1). Sachant que cette structure se comporte comme un fil unique parcouru par un courant d’intensité 4I : 1- Représenter sur une figure claire le spectre magnétique du champ B (maximum 5 lignes) et préciser l’orientation de ses lignes. 2- En utilisant le théorème d’Ampère, montrer que la norme du champ magnétique créé en un point quelconque A du plan xOy, est donnée par la relation B = μ0 n I /(2πx), (x est la distance entre les fils et le point A). Déduire la valeur de n. Contrôle de rattrapage Physique 3: Electricité II (S3, Durée : 1h) 2a xc b dx Figure 2 N M P Q 4 fils i0 I C + O x x’ y’ y I 4 fils x x’ y’ y z i j k Figure 1 O 3- Un cadre rectangulaire indéformable MNPQ de largeur MN = 2a, de longueur MQ = b, est placée dans le plan vertical xOy, à proximité de l’axe y’y; ses côtés MQ et NP sont parallèles à y’y, son centre de symétrie C se trouve à une distance xc> a de l’axe y’y. Un courant i0 circule dans le cadre, dans le sens MNPQ (figure 2), crée un champ magnétique négligeable. a- Calculer la norme du champ magnétique B aux points M, N, P et Q. Représenter sur une figure le vecteur B en ces points. b- Déterminer le flux élémentaire dΦ du champ magnétique créé par le courant I passant dans chacun des fils à travers un élément du cadre MNPQ, de largeur dx et de longueur b (voir la figure 2). Déduire, en fonction de xc, a, b, et I, le flux total envoyé par les quatre fils à travers le cadre MNPQ. c- Le courant électrique alimentant les fils conducteurs rectilignes est coupé. On suppose que l’intensité du courant dans les quatre fils passe de sa valeur 4I à 0 en une durée t0. Déterminer le sens et l’intensité du courant induit dans le cadre au cours de cette coupure si la résistance du cadre est R = 2.5 10-3 Ω. L-o ff < 'f;- 'C" ' "-" L;4 eb . r''l)' ,{t 8( A^-'\ ,4'L? t(4G /_ a t9 t-<'zL a' ^ f 4 o "-Jy' -1,L , /247 3 tJ t 1.2 f é) a) 4.? 1 R^ fin^ /'^fu 2 ô c)r ^l 'l r* l Lo. * ô &.- c-'t 7l'B' '= o ( 'O i. = ") ù ) ar vvo L"\ t'1 'Y^ ) ('e'- (L '/( ' ( C"' cle,,,-'")'Lo' ,h ,l^ ^12 u' L ' L-; '7 .'"- ,( / L 1\'-.-, r(-P cLa*"';t" -l , ' ['' 7'nr't* | I* 't'' -(,/fnn'*r"LtL 7'-l " l" l2\,^*t // / L ?<, /) t--'- ' J& "w) \1* () :.) \ \*- , \ --'*" i- ' \l L^- tr v - ,z l' -e ,',ii .:.,' \E - ,,ù' ?-- - |) -''.2 r-l \) =? 1 j . ro' t Fx@ ----=-'-- ^" 't 1-l -,' / A -pt "-) 2- 'L.ra c L rl- - /t(,'1" -'b'<-- /ot lc''"i-^-----e I lt-t<) 'z'^-/ s" J tu t"--."' / a"* ," pt -1 - La'^ ''l' 1' "' '? L^ / /// ' ' ['"o t b-1trl) € zt- / Y -'/ a: J olA ;: L^"qE a .L rL c L'^) t- , \/ ,\.io ( o ,/^ -, -- --- r "-. -l t Ê'' .-\) 4(2 -"> c- ry t({/ ,/1 6 u,T t i ^-----<' !-æ /)- . L .. "*^-:L '{- (( l ,/ ttp'/,,'-- (, 1 1r* o V ', È- I f,+ \\ '-\tU ,a' J -'-[ ^-o .-9- o ;) a ,tl ' \ ,,, ,,- Âl tr"l^ * /'af2' - - 4::*î Z 7Th t4-(x'-a 1 tr A/ Â-t = X, ua :) p, Ç7 , - _/ ' -::> | -- A/ Z î(Y.+24 ) Z îl a'' )a - t tty'^aT 5^ 4/ /- t/ /-> /^o eI zv ,47 il^ t,. -.4 b - A' Li A _, I i-.. t. , /tr [r-trtb 49 d , h'f/ ' /':- - ?,t | -,/ / /. .t i) ra| É"14 ,u-LtIb 1-tu -' '\." .- - / z> <) î' / .1.. L X.-^ ? lL, (- / ,4"- 21 b 4 --- TT , \4çq lL-r'n/ tkl L u Jfr.-o {t - \ (,, ,-,,--,,^ -J g %l' '-F',,"n !'" a- *t' ce /''"'/-- ( ) < ,- \-- f"-"'\ ,,* */ lu.--,,,- (* ,.,h* ' ç\ ^ d o,'n*ut,(.4J ^/,r'* ) .'.*.L & 1N'-" nf u* ry 7- ct-E' \- l.o u- € 7t L-?< / )cL-h t /,.4 È; l'*/'",) 1/ ' --'{ -- r,2 ' -:- 'd a // / 1 ) 4r - 0| \ ' t, - :- \ , /l '' , ) l?'r - ( - F I '') -) p^A lo uploads/Ingenierie_Lourd/ electromagnetisme-controle-avec-correction-rattrapage-2008-2009-by-ray.pdf