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Interaction filaire

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>Modèle

ID:(1625, 0)


Champ magnétique autour d'un fil

Description

ID:(1933, 0)


Courants parallèles

Description

Lorsque deux courants sont autorisés à circuler de manière parallèle, on observe une force attractive entre les fils.



Il est important de rappeler que les courants sont composés d'électrons en mouvement, et les électrons se repoussent naturellement en raison de leurs charges négatives. Cependant, lorsque ces charges sont en mouvement, cette force répulsive se transforme en une force attractive, ce qui entraîne l'observation d'une attraction entre les conducteurs chargés négativement.

ID:(11772, 0)


Courants parallèles opposés

Description

Lorsque deux courants circulent de manière parallèle mais en sens opposé, on observe une force répulsive entre les fils.



En comparant cette expérience à celle où le flux est parallèle mais circule dans la même direction, la différence clé réside dans la présence d'une vitesse relative dans le dernier cas.

ID:(11773, 0)


Interaction filaire

Description

Variables

Symbole
Texte
Variable
Valeur
Unités
Calculer
Valor MKS
Unités MKS
$H_w$
H_w
Champ magnétique d'un fil
V/m
$Q$
Q
Charge
C
$c$
c
Concentration de charge
1/m^3
$\mu_0$
mu_0
Constante de champ magnétique
T m/A
$I$
I
Courant
A
$I_1$
I_1
Courant 1
A
$I_2$
I_2
Courant 2
A
$d$
d
Distance entre les fils
m
$\Delta Q$
DQ
Elément de charge
C
$dl$
dl
Elément de longueur
m
$S$
S
Espace conducteur
m^2
$\displaystyle\frac{ dF }{ dl }$
DF_l
Force par longueur
N/m
$\mu_r$
mu_r
Perméabilité magnétique relative
-
$r$
r
Radio
m
$\bar{v}$
v_m
Vitesse moyenne des charges
m/s

Calculs


D'abord, sélectionnez l'équation:   à ,  puis, sélectionnez la variable:   à 

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

Calculs

Symbole
Équation
Résolu
Traduit

 Variable   Donnée   Calculer   Cible :   Équation   À utiliser



Équations


Exemples

Lorsque l'on consid re un segment $dl$ d'un fil avec une certaine section transversale $S$ et une longueur donn e, cela aboutit un volume de fil. En multipliant ce volume par la densit de charge $c$, on obtient le nombre de charges contenues l'int rieur. Enfin, en le multipliant par la charge unitaire $q$, on obtient la charge totale pr sente dans le segment.

$ \Delta Q = q c S dl $


(ID 12172)

Le courant est d fini par l' quation suivante :

$ I =\displaystyle\frac{ \Delta Q }{ \Delta t }$



et les charges l'int rieur d'un segment de fil sont repr sent es par :

$ \Delta Q = q c S dl $



Le rapport entre la longueur du segment et l'intervalle de temps correspondant nous donne la vitesse :

$v =\displaystyle\frac{dl}{dt}$



Par cons quent, le courant dans le fil peut tre exprim comme suit :

$ I = q c S v $


(ID 12173)

Si un fil par lequel passe un courant $I_1$ g n re un champ magn tique donn par :

$ H_w = \displaystyle\frac{ I }{ 2\pi r }$



Ce champ g n re une densit de flux magn tique repr sent e par :

$ \vec{B} = \mu_0 \mu_r \vec{H}$



Qui, son tour, produit une force par segment dans un fil avec un courant $I_2$, d finie comme :

$ d\vec{F} = I d\vec{l} \times \vec{B}$



Avec cela, la force par segment peut tre exprim e comme suit :

$ \displaystyle\frac{ dF }{ dl } = \mu_0 \mu_r \displaystyle\frac{ I_1 I_2 }{2 \pi r }$


(ID 12169)

Lorsque deux courants sont autoris s circuler de mani re parall le, on observe une force attractive entre les fils.



Il est important de rappeler que les courants sont compos s d' lectrons en mouvement, et les lectrons se repoussent naturellement en raison de leurs charges n gatives. Cependant, lorsque ces charges sont en mouvement, cette force r pulsive se transforme en une force attractive, ce qui entra ne l'observation d'une attraction entre les conducteurs charg s n gativement.

(ID 11772)

Lorsque deux courants circulent de mani re parall le mais en sens oppos , on observe une force r pulsive entre les fils.



En comparant cette exp rience celle o le flux est parall le mais circule dans la m me direction, la diff rence cl r side dans la pr sence d'une vitesse relative dans le dernier cas.

(ID 11773)


ID:(1625, 0)