Corrigé
Corrigé. Exercice N°1(8points). 1/ Chaque brin de fil de direction (MP) parcouru
par un courant d'intensité I subi dans le champ magnétique une force de ...
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Corrigé
Exercice N°1(8points)
1/ Chaque brin de fil de direction (MP) parcouru par un courant dintensité I subi dans le champ magnétique une force de Laplace .
a) Seules les forces qui agissent sur MP et sur NO qui ont un
effet de rotation du cadre autour de (Dð)
Sur le côté MP du cadre agit une force EMBED Equation.DSMT4 :
de direction : la normale au plan défini par MP et EMBED Equation.DSMT4
sens : dirigée vers l avant du plan du cadre
valeur : EMBED Equation.DSMT4 = n I.a. EMBED Equation.DSMT4
Sur le côté NO du cadre agit une force EMBED Equation.DSMT4 :
de direction : la normale au plan défini par NO et EMBED Equation.DSMT4
sens : dirigée vers larrière du plan du cadre
valeur : EMBED Equation.DSMT4 = n I.a. EMBED Equation.DSMT4
Sur les côtés MN et OP les forces magnétiques nont pas deffet de rotation
b) EMBED Equation.DSMT4 = EMBED Equation.DSMT4 = EMBED Equation.DSMT4 = n I.a. EMBED Equation.DSMT4
2/ a) Après une rotation dun angle EMBED Equation.DSMT4 et à léquilibre, on a :
Mcouple de torsion + Mcouple EMBED Equation.DSMT4 = EMBED Equation.DSMT4 .a - C EMBED Equation.DSMT4 = 0
b) EMBED Equation.DSMT4 = EMBED Equation.DSMT4
c) I = EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 = 10-6 A = 1 EMBED Equation.DSMT4
3/ a) Pour pouvoir mesurer une intensité I de courant supérieure à I=1 EMBED Equation.DSMT4 il faut brancher avec le cadre un résistor de manière à laisser passer dans le cadre un courant ne dépassant pas I et à ne pas perturber le courant débité dans la branche du circuit où lampèremètre est inséré.
Les élèves doivent envisager un montage parallèle afin de diviser le courant parvenant à lampèremètre (une partie ne dépassant pas I dans le cadre et le reste dans le résistor).
I = I + IS
RS(I I) = RcI EMBED Equation.DSMT4 RS= RC EMBED Equation.DSMT4 soit: RS = 1,47 EMBED Equation.DSMT4
Exercice N°2 (12points)
1/ a) Dans (O, EMBED Equation.DSMT4 , EMBED Equation.DSMT4 ), on a :
EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 , soit y1 = - EMBED Equation.DSMT4 x2
y est donc de la forme a.x2 avec a = - EMBED Equation.DSMT4 = - 0,54 m-1
b) Pour x = 6 m, y vaut 19,8 m. Les coordonnées de A sont donc (6 m; -19,8 m)
2/ a-
EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 , soit y2 = - EMBED Equation.DSMT4 .x2 + xtg EMBED Equation.DSMT4
b- Pour que S2 passe par A il faut que les coordonnées de ce dernier vérifient léquation de sa trajectoire ; soit :
- 19,6 = - 19,6 EMBED Equation.DSMT4 + 6 tg EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 - 19,6 (1- EMBED Equation.DSMT4 ) = 6 tg EMBED Equation.DSMT4
Comme 1- EMBED Equation.DSMT4 = - tg2 EMBED Equation.DSMT4 donc légalité précédente devient : 19,6 tg2 EMBED Equation.DSMT4 = 6 tg EMBED Equation.DSMT4 et la solution autre que tg EMBED Equation.DSMT4 = 0 et tg EMBED Equation.DSMT4 = EMBED Equation.DSMT4 = 0,306 ; soit EMBED Equation.DSMT4 = 17°
c- S1 passe par A à la date t1 = EMBED Equation.DSMT4 = 2 s
S2 passe par A à la date t2 = EMBED Equation.DSMT4 = 2,09 s
d- Coordonnées du sommet S de la trajectoire du solide S2 :
S EMBED Equation.DSMT4 ; soit S (0,26 ; 0,04 )m EMBED Equation.DSMT4 Courbes
3/ a- Quand on lance S1 après avoir lancé S2 dune durée de 0,09s les solides arrivent simultanément en A et entrent en choc
Tout juste avant le choc lénergie cinétique EC du système formé par S1 et S2 est telle que :
EC = EMBED Equation.DSMT4 m1. EMBED Equation.DSMT4 + EMBED Equation.DSMT4 m2. EMBED Equation.DSMT4 = avec EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 et EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4
EC = 98,3 J + 35,9 J = 134,2 J
Tout juste après le choc lénergie cinétique EC du système formé par S1 et S2 est telle que :
EC = EMBED Equation.DSMT4 (m1 +m2). EMBED Equation.DSMT4 = 89,6 J
b- Lénergie cinétique du système a diminué au cours du choc. Le choc est donc inélastique.
La liste des lauréats :
Nom et prénomLycéeNote sur 20ClassementAmor FrikhaL.P de Sfax 18,501erFida saidaniL.P de lAriana 18,002 èmeAhmed TebibL.P de Nabeul 17,503 ¡¢£¤¥¦ªåæø
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