Champs magnetique d une plaque chargee infinie

Champs magnetique d une plaque chargee infinie - Sciences - Discussions

Marsh Posté le 23-04-2003 à 15:22:29    

Hola,
 
J essaye de determiner le champs magnetique produit par une plaque charge infini en mouvement rectiligne uniforme...
Quelqu un peut m aider ???
Je n arrive pas a retrouver la reponse du livre et la prepa c est loin deja ;)

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Marsh Posté le 23-04-2003 à 15:22:29   

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Marsh Posté le 23-04-2003 à 15:32:57    

:heink:

Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 16:55:20    

le champ magnétique ne dépend pas du mouvement...
 
plaque infinie??  :heink: matière?  
j'ai du mal à imaginer un champ magnétique dans une plaque infinie... ;)

Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 17:31:36    

S't'un probleme de prepa, peu importe que ca soit realiste ou pas... Tu crois vraiment que ce qu'on apprend en taupe a un lien avec le monde reel ? Non non monsieur...

Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 19:20:18    

hpdp00 a écrit :

le champ magnétique ne dépend pas du mouvement...
 
plaque infinie??  :heink: matière?  
j'ai du mal à imaginer un champ magnétique dans une plaque infinie... ;)


 
Sans mouvement de charge ou sans champ electrique variant dans le temps, il ne peut pas y avoir de champ magnetique ( rot B=mu0(j + epsilon0 dE/dt) ) ! Si je me place dans un referentiel mobil par rapport a une plaque fixe chargee et de dimensions tres grandes par rapport a l epaisseur (=plaque infini) il y creation d un champ magnetique dans ce nouveau referentiel... C est ce champ magnetique que je cherche a determiner... L objectif de l exercice etant de montrer la non invariance de la force electromagnetique avec une transformation galileenne et donc de montrer la limitation de la mecanique classique dans le cadre de l electromagnetisme... Je suis en train d apprendre un peu en autodidacte la relativite restreinte que je n ai pas eu la chance de voir en prepa :( ...

Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 19:40:54    

Sylvaing a écrit :


Sans mouvement de charge ou sans champ electrique variant dans le temps, il ne peut pas y avoir de champ magnetique

;)
 
le fait d'être un observateur en mouvement n'y change rien
 

Sylvaing a écrit :


montrer la non invariance de la force electromagnetique avec une transformation galileenne et donc de montrer la limitation de la mecanique classique dans le cadre de l electromagnetisme...  
 
...relativite restreinte

 
 
 :(  :(  
 
 :cry:  
 
euh...  :ouch:  bravo, bon courage  :D

Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 19:47:43    

a mon avis, il faut raisonner ainsi :
tu as une plaque en mouvement, on va deja faire comme si ta plaque avait une épaisseur, c'est plus facile pour faire tous les calculs. La plaque est chargée uniformément avec une densité volumique de charge ro. La définition de la densité volumique de courant est j=ro*v ou v est la vitesse des porteurs de charge. Ici, on peut dire que la vitesse des porteurs de charge est v, la vitesse de la plaque (c'est surement faux à l'échelle microscopique mais en moyenne c'est vrai).
 
On a donc trouvé le vecteur densité de courant.
 
Apres tu fais les symètries du champ B, tu trouves qu'il est selon y, dans le plan mais pas dans la direction de x (la direction de la vitesse) et de plus, B ne dépend que de z (direction orthogonale au plan) et B(-z)=-B(z)
Apres faut faire le théorème d'ampere, ce qui donne 2L*B(z)=e*L*mu_o*j
apres, j=ro*v et quand on fait tendre e vers 0, e*ro tend vers sigma (densité surfacique de charge)
donc ca donne B(z)=sigma*mu_o*v
 
si quelqu'un avait confirmation :)


Message édité par Library le 23-04-2003 à 19:49:07
Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 20:04:27    

Je veux pas aller en prépa  [:totoz]  

Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 20:06:34    

NGKreator a écrit :

Je veux pas aller en prépa  [:totoz]  


 
mais si, ils sont gentils les professeurs  :whistle:

Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 20:07:18    

NGKreator a écrit :

Je veux pas aller en prépa  [:totoz]  


+1


---------------
" Quel est le but du capital ? Le but du capital c'est produire pour le capital. L'objectif, lui, est illimité. L'objectif du capital c'est produire pour produire." - Deleuze || André Gorz - Vers la société libérée
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Marsh Posté le 23-04-2003 à 20:07:18   

Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 20:08:28    

NGKreator a écrit :

Je veux pas aller en prépa  [:totoz]  


je n'irai pas en prépa [:totozzz]

Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 20:11:34    

Library a écrit :


 
mais si, ils sont gentils les professeurs  :whistle:  

Oui, ils t'insitent à obtenir de meilleurs notes...à leur manière. :D  


Message édité par ngkreator le 23-04-2003 à 20:11:59
Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 21:41:56    

Library a écrit :

a mon avis, il faut raisonner ainsi :
tu as une plaque en mouvement, on va deja faire comme si ta plaque avait une épaisseur, c'est plus facile pour faire tous les calculs. La plaque est chargée uniformément avec une densité volumique de charge ro. La définition de la densité volumique de courant est j=ro*v ou v est la vitesse des porteurs de charge. Ici, on peut dire que la vitesse des porteurs de charge est v, la vitesse de la plaque (c'est surement faux à l'échelle microscopique mais en moyenne c'est vrai).
 
On a donc trouvé le vecteur densité de courant.
 
Apres tu fais les symètries du champ B, tu trouves qu'il est selon y, dans le plan mais pas dans la direction de x (la direction de la vitesse) et de plus, B ne dépend que de z (direction orthogonale au plan) et B(-z)=-B(z)
Apres faut faire le théorème d'ampere, ce qui donne 2L*B(z)=e*L*mu_o*j
apres, j=ro*v et quand on fait tendre e vers 0, e*ro tend vers sigma (densité surfacique de charge)
donc ca donne B(z)=sigma*mu_o*v
 
si quelqu'un avait confirmation :)


 
Parfait......
 
Moi j essayais d utiliser la relation rot B = ...
Car je n arrivais pas avec la relation integrale d Ampere
Mais j arrivais a dB(y)/dy=mu0.sigma.V
Alors je ne comprend pas
Quel contour et quelle suface tu utilise pour integrer la relation d ampere ?

Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 21:42:41    

Library a écrit :

a mon avis, il faut raisonner ainsi :
tu as une plaque en mouvement, on va deja faire comme si ta plaque avait une épaisseur, c'est plus facile pour faire tous les calculs. La plaque est chargée uniformément avec une densité volumique de charge ro. La définition de la densité volumique de courant est j=ro*v ou v est la vitesse des porteurs de charge. Ici, on peut dire que la vitesse des porteurs de charge est v, la vitesse de la plaque (c'est surement faux à l'échelle microscopique mais en moyenne c'est vrai).
 
On a donc trouvé le vecteur densité de courant.
 
Apres tu fais les symètries du champ B, tu trouves qu'il est selon y, dans le plan mais pas dans la direction de x (la direction de la vitesse) et de plus, B ne dépend que de z (direction orthogonale au plan) et B(-z)=-B(z)
Apres faut faire le théorème d'ampere, ce qui donne 2L*B(z)=e*L*mu_o*j
apres, j=ro*v et quand on fait tendre e vers 0, e*ro tend vers sigma (densité surfacique de charge)
donc ca donne B(z)=sigma*mu_o*v
 
si quelqu'un avait confirmation :)


 
Cependant je crois que tu a oublie un demi quelque part

Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 21:45:16    

hpdp00 a écrit :

;)
 
le fait d'être un observateur en mouvement n'y change rien
 
 
 
 :(  :(  
 
 :cry:  
 
euh...  :ouch:  bravo, bon courage  :D  


 
 
Si...Justement le fait d etre en mouvement modifie les equation en electromagnetisme....c est en parti la raison de la mise en place de la relativite restreinte....Il n y a pas de raison a priori que les expressions des lois physiques soient differentes dans les les differents referentiels inertiels ou non d ailleurs

Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 21:49:34    

Sylvaing a écrit :


 
Parfait......
 
Moi j essayais d utiliser la relation rot B = ...
Car je n arrivais pas avec la relation integrale d Ampere
Mais j arrivais a dB(y)/dy=mu0.sigma.V
Alors je ne comprend pas
Quel contour et quelle suface tu utilise pour integrer la relation d ampere ?


 
le probleme de rotB=... c'est que c'est une relation locale. Cette relation est valable partout, mais si tu regardes le champ a l'extérieur de la plaque, le j y est nul. En plus y a le dE/dt dont il faut se débarasser.
 
J'ai utilisé un rectangle de largeur L (quelconque) et de demi-hauteur z. deux des cotés ont pour direction Oy pour que le produit scalaire B.dl soit non nul.
 
Et oui tu as raison, j'ai oublié le 2 en divisant.

Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 21:51:48    

Sylvaing a écrit :


 
 
Si...Justement le fait d etre en mouvement modifie les equation en electromagnetisme....c est en parti la raison de la mise en place de la relativite restreinte....Il n y a pas de raison a priori que les expressions des lois physiques soient differentes dans les les differents referentiels inertiels ou non d ailleurs


 
on a vu ca un peu cette année : le changement de référentiel galiléen pour les champs E et B.
Si on prend un observateur en mouvement avec la plaque, le champ B va lui paraitre nul mais le champ E il va le voir modifié.

Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 21:51:54    

Library a écrit :

a mon avis, il faut raisonner ainsi :
tu as une plaque en mouvement, on va deja faire comme si ta plaque avait une épaisseur, c'est plus facile pour faire tous les calculs. La plaque est chargée uniformément avec une densité volumique de charge ro. La définition de la densité volumique de courant est j=ro*v ou v est la vitesse des porteurs de charge. Ici, on peut dire que la vitesse des porteurs de charge est v, la vitesse de la plaque (c'est surement faux à l'échelle microscopique mais en moyenne c'est vrai).
 
On a donc trouvé le vecteur densité de courant.
 
Apres tu fais les symètries du champ B, tu trouves qu'il est selon y, dans le plan mais pas dans la direction de x (la direction de la vitesse) et de plus, B ne dépend que de z (direction orthogonale au plan) et B(-z)=-B(z)
Apres faut faire le théorème d'ampere, ce qui donne 2L*B(z)=e*L*mu_o*j
apres, j=ro*v et quand on fait tendre e vers 0, e*ro tend vers sigma (densité surfacique de charge)
donc ca donne B(z)=sigma*mu_o*v
 
si quelqu'un avait confirmation :)


 
Desole pour la question con...tout est correct et je te remercie vivement...pourtant ce n etait pas bien complique.....:( J suis redevenu une merde apres 3 ans loin de ma prepa...par contre maintenant apres l ecole d ingenieur, je maitrise la meca Q ;)

Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 21:54:02    

Sylvaing a écrit :


 
Desole pour la question con...tout est correct et je te remercie vivement...pourtant ce n etait pas bien complique.....:( J suis redevenu une merde apres 3 ans loin de ma prepa...par contre maintenant apres l ecole d ingenieur, je maitrise la meca Q ;)


 
nan j'ai bien oublié le demi
t'es a quelle école ?

Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 21:54:29    

Library a écrit :


 
on a vu ca un peu cette année : le changement de référentiel galiléen pour les champs E et B.
Si on prend un observateur en mouvement avec la plaque, le champ B va lui paraitre nul mais le champ E il va le voir modifié.


 
En effet, le fait de te placer dans un referentiel attache a la plaque te place dans le cadre de l electrostatique et plus de l electromagnetisme general

Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 21:55:08    

ouais je confirme c'est bon (si seulement on pouvait avoir ca aux concours  :ange: )


---------------
http://www.alexandre-behtash.com
Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 21:56:09    

Library a écrit :


 
nan j'ai bien oublié le demi
t'es a quelle école ?


 
J etais a l Ismans...Maintenat je suis ingenieur et j ai un poste de jeune chercheur a L universite de Barcelone

Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 21:57:21    

the wood cutter a écrit :

ouais je confirme c'est bon (si seulement on pouvait avoir ca aux concours  :ange: )


 
c pas ce que je prefere quand meme
je prefererais un bon p'tit plasma avec plein d'ondes et des calculs a faire :)

Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 21:58:23    

Sylvaing a écrit :


 
J etais a l Ismans...Maintenat je suis ingenieur et j ai un poste de jeune chercheur a L universite de Barcelone


 
je connais pas
c sur quel concours ?

Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 22:02:36    

Normal que tu ne connaisse pas...c est une petite ecole mais qui maintenat est passe sur le concours ENSI ou Centrale (en collaboration avec Centrale Nantes je crois).....
Avant c etai E3A si je ne me trompe pas....
Mais je n en suis pas sur.......

Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 22:03:54    

Sylvaing a écrit :

Normal que tu ne connaisse pas...c est une petite ecole mais qui maintenat est passe sur le concours ENSI ou Centrale (en collaboration avec Centrale Nantes je crois).....
Avant c etai E3A si je ne me trompe pas....
Mais je n en suis pas sur.......


 
peut etre ENSI, je crois pas que ce soit sur le concours centrale

Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 22:09:19    

Library a écrit :


 
peut etre ENSI, je crois pas que ce soit sur le concours centrale


 
Mais enfin, c est une ecole qui gagne a etre connue....
J ai encore plus travaille dans cette ecole q en prepa....
Il y a deux option....
Simulation mecanique-> Calcul de Structure (avec un super prof qui a forme la pluspart des calculateurs de structure de l aerospatiale). Beaucoup de l ecole travaille chez ex EADS, Airbus, SNECMA, ...
Simulation atomique et moleculaire pour la modelisation microscopique...
C est une ecole materiaux......

Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 22:10:24    

moi j'aimerais bien faire supélec  :ange:  
enfin on va voir ce que donnent ces concours, ca commence dans 5 jours  :sweat:

Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 22:21:20    

Library a écrit :

moi j'aimerais bien faire supélec  :ange:  
enfin on va voir ce que donnent ces concours, ca commence dans 5 jours  :sweat:  


 
Je croise les doigts pour toi....
Par contre a Suptelecom Bretagne, c est une belle bande de glandeur...meme les profs ne veulent plus d eux.... ;)
 
Bon courage Amigo et je suis de tout coeur avec toi.....Puisse Supelec remplir tes desires ;)

Reply

Marsh Posté le 23-04-2003 à 22:25:16    

j'envisageais telecom bretagne si j'etais admissible aux mines :D
merci, j'espere surtout y rentrer ;)

Reply

Marsh Posté le 24-04-2003 à 09:07:23    

Library a écrit :

moi j'aimerais bien faire supélec  :ange:  
enfin on va voir ce que donnent ces concours, ca commence dans 5 jours  :sweat:  


Tres bonne idee ! J'ai fait Supelec, tres bonne ecole !
 :bounce:  :bounce:  
Tu sais qu'il y a trois campus ? Ne va pas a Gif : tous des salaups ! Par contre Rennes et Metz sont bieng  ;)

Reply

Marsh Posté le 24-04-2003 à 13:11:10    

Library a écrit :

a mon avis, il faut raisonner ainsi :
tu as une plaque en mouvement, on va deja faire comme si ta plaque avait une épaisseur, c'est plus facile pour faire tous les calculs. La plaque est chargée uniformément avec une densité volumique de charge ro. La définition de la densité volumique de courant est j=ro*v ou v est la vitesse des porteurs de charge. Ici, on peut dire que la vitesse des porteurs de charge est v, la vitesse de la plaque (c'est surement faux à l'échelle microscopique mais en moyenne c'est vrai).
 
On a donc trouvé le vecteur densité de courant.
 
Apres tu fais les symètries du champ B, tu trouves qu'il est selon y, dans le plan mais pas dans la direction de x (la direction de la vitesse) et de plus, B ne dépend que de z (direction orthogonale au plan) et B(-z)=-B(z)
Apres faut faire le théorème d'ampere, ce qui donne 2L*B(z)=e*L*mu_o*j
apres, j=ro*v et quand on fait tendre e vers 0, e*ro tend vers sigma (densité surfacique de charge)
donc ca donne B(z)=sigma*mu_o*v
 
si quelqu'un avait confirmation :)


 
En integrant j.dS, moi j obtient 2.e.L.mu0.j :( Comment fais tu pour ne pas avoir le facteur 2 (tu as la bonne reponse). Il y a deux surface et pour moi je ne peux pas suprimer le facteur 2...

Reply

Marsh Posté le 24-04-2003 à 14:35:28    

gif j'habite pas loin du tout alors c p'tet la que j'irais qd meme. Enfin on verra.
 
dans le terme en e*L*mu_o*j y a pas de 2 car c'est juste le flux de j a travers mon rectangle. Le 2 il est de l'autre coté, ca fait B(z)=e*L*mu_o*j/2
 
enfin tout dépend de ce qu'on appelle e, pour moi c'est l'épaisseur totale de la plaque

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Marsh Posté le    

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