Du haut-parleur au moteur électrique

Difficile
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Énoncé

On s'intéresse à deux applications de la force de Laplace. Dans un haut-parleur, une bobine solidaire d'une membrane est plongée dans le champ radial d'un aimant permanent et parcourue par le courant issu d'un amplificateur. Dans un moteur à courant continu, un cadre rectangulaire parcouru par un courant est placé dans un champ magnétique uniforme. 1) Expliquer pourquoi la membrane du haut-parleur se met en mouvement. 2) Pourquoi la membrane reproduit-elle fidèlement le signal électrique ? 3) Dans le moteur, pourquoi les forces s'exerçant sur deux côtés opposés du cadre le font-elles tourner plutôt que se translater ? 4) Que se passerait-il, après un demi-tour, si le sens du courant n'était pas modifié ? 5) Quel dispositif résout ce problème, et quel principe exploite-t-il ?

إرشادات

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1 الإرشاد 1
La bobine du haut-parleur est parcourue par un courant variable dans un champ fixe : la force de Laplace varie donc au rythme du signal, et la membrane suit.
2 الإرشاد 2
Dans le moteur, les forces sur les deux côtés opposés du cadre sont de sens contraires : elles ne se translatent pas mais créent un couple. Le collecteur inverse le courant à chaque demi-tour.

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الطريقة — من أين نبدأ

La bobine du haut-parleur est parcourue par un courant variable dans un champ fixe : la force de Laplace varie donc au rythme du signal, et la membrane suit.

Dans le moteur, les forces sur les deux côtés opposés du cadre sont de sens contraires : elles ne se translatent pas mais créent un couple. Le collecteur inverse le courant à chaque demi-tour.

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