La boussole des tangentes

Difficile
Partager

Énoncé

Une boussole est placée au centre d'un solénoïde dont l'axe est disposé perpendiculairement à la composante horizontale du champ magnétique terrestre, de valeur . Lorsqu'un courant circule, l'aiguille dévie d'un angle par rapport à sa position initiale. On donne et en unités du Système International. 1) Justifier que l'aiguille s'oriente selon la résultante des deux champs. 2) Établir la relation entre l'angle de déviation, le champ du solénoïde et le champ terrestre. 3) Pour une déviation de , que vaut le champ créé par le solénoïde ? 4) Le solénoïde comporte spires par mètre. En déduire l'intensité du courant qui le traverse. 5) Pourquoi cette expérience constitue-t-elle une méthode de mesure du champ terrestre ?

Indices

— clique pour révéler
1 Indice 1
L'aiguille s'oriente sur la résultante des deux champs, qui sont ici perpendiculaires : la déviation vérifie donc $\tan\theta = \dfrac{B_{\text{sol}}}{B_h}$.
2 Indice 2
Une déviation de $45^{\circ}$ signifie que les deux champs sont égaux. L'intensité se tire ensuite de $B = \mu_0\,n\,I$, où $n$ est déjà donné par mètre.

Bloqué sur cet exercice ?

Prof Hicham peut t'expliquer pas à pas, en s'adaptant à ton niveau.

Demander à Prof Hicham

La méthode — par où commencer

L'aiguille s'oriente sur la résultante des deux champs, qui sont ici perpendiculaires : la déviation vérifie donc .

Une déviation de signifie que les deux champs sont égaux. L'intensité se tire ensuite de , où est déjà donné par mètre.

La rédaction complète, étape par étape, se trouve juste en dessous.

Exercice Terminé? 🎉

Validez votre réponse pour enregistrer votre progression et gagner des points