Devoir maison de physique chimie sur les champs de forces 1èreS

Champ de pesanteur : 1. On peut considérer un champ de pesanteur comme uniforme si il a la même intensité, le même sens et la même direction, sur terre il a le même sens (vers le bas), la même direction (la verticale et presque la même intensité (9,81 N.kg-1) dans son atmosphère c'est à dire localement (région limitée de l'espace comme par exemple le département des hautes alpes si on ne varie pas l'altitude) ; donc il peut être considéré comme uniforme au sein d'une zone de cette envergure. (Si on n'augmente pas trop z le champ restera uniforme). * Champ magnétique terrestre : 2. Une petite aiguille aimantée permet de visualiser la direction et le sens du champ.Le champ magnétique en un point est une grandeur vectorielle qui a pour caractéristiques : direction : celle de l'aiguille aimantée placée en ce point ; sens : du pôle sud vers le pôle nord de cette aiguille ; norme : valeur du champ B (unité : tesla (T) ; instrument de mesure : tesla mètre). La déclinaison et l'inclinaison sont les respectivement les angles entre nord géographique et nord magnétique, et l'angle être le champ et la composante horizontale elles vont donc influer sur la direction de notre aiguille aimantée. La déclinaison est égale à 1°15'E dans le sud-est de la France (elle est donc positive) et la valeur de l'inclinaison est de 60° en France. 3. On calcul d'abord Bo : Bo=2?.10-7NI/R=1,885*10-5 T Bh = Bo/Tan (a) = 1,885*10-5 / Tan (43) = 2,0214 x 10-5 T Pour calculer le champ à Gap on remplace l'angle alpha du labo par la valeur de l'inclinaison à gap soit 60 ° ensuite on calcule Bo = Bh x Tan(60) = 3,5 x 10-5 B2 = Bh2+Bo2 = 1,634 x 10-9 1,634 x 10-9 =4,042 x 10-5 = Valeur du champ B à Gap N.B : Pour obtenir la valeur du champ au labo remplacer la valeur de Bo par celle trouvée précédemment. 4. Le champ magnétique terrestre peut être considéré comme uniforme dans un espace restreint (environ quelques km de rayon et de hauteur) exemple en France le champ à les même caractéristiques : sens Sud nord, Même intensité environ 4x10-5 T et la même direction formant un angle de 60° entre l'horizontale et le champ ; cependant à l'échelle terrestre il n'est pas uniforme, on peut citer comme exemple une boussole de tangentes qui va s'aligner sur le vecteur du champ et dont la direction ne sera pas la même partout sur terre (l'inclinaison varie), et aussi le fait que du côté exposé au soleil le champ magnétique soit plus faible que celui coté nuit, celle est due aux particules solaires. Les aurores boréales peuvent aussi montrer que le champ n'est pas uniforme, en effet elles ne se produisent qu'aux pôles là où le champ est le plus faible. -40005-19113500 545465703580005. Si on prend une boussole horizontale (n'est pas influencée par l'inclinaison) elle indiquera le nord magnétique et non le nord géographique, pour qu'elle indique le nord géographique il faudra tenir compte de la déclinaison magnétique et faire les corrections nécessaires. 1448435-35623500 6. On a négliger le champ magnétique de la terre car il est bien plus faible que celui du solénoïde, en effet le champ magnétique terrestre est de l'ordre de quelques dizaines de micro Tesla (environ 40) alors que celui du solénoïde est bien plus élevé, en moyenne 1400 micro Tesla soit environ 35 fois plus, il était donc légitime de le négliger. 7. Courbe Excel ci-joint. 8. Le champ magnétique peut être considéré comme uniforme de -16 cm à + 16 centimètres en effet dans cette intervalle du solénoïde il possède la même intensité (environ 1,5mT) le même sens et la même direction. Champ électrique (cuve condensateur) 9. Cas : -Dans le cas A les lignes de champs sont uniformes au centre mais non uniforme sur les côtés du a la perte de potentiel entre les deux plaques (due à leur distance). -Dans le cas B les lignes de champs sont uniformes car les plaques sont parallèles et très rapprochées donc pas de perte de potentiel. -Dans le cas C les lignes de champs ne sont pas du tout uniforme car les 2 plaques sont perpendiculaire et le champ crée sera donc la moyenne des deux champs de ces deux plaques. On remarque également que les lignes de champs sont attirées par la borne + du générateur Pour qu'un champ uniforme soit créé au voisinage des plaques chargées il faut que celles-ci soient parallèles et suffisamment proches l'une de l'autre. 10. Si on utilise le condensateur en courant continu le courant de traverse entre les 2 armatures métalliques (ici plaques de cuivre) hors en courant alternatif le condensateur va se chargé pendant une phase et se décharger pendant une autre ce qui va permettre de créer un champ électrique. 11. Les acronymes AC et DC signifient Alternating current (courant alternatif) et direct current (courant continu) sur un multimètre. 16751304381500 12. Cette valeur (334 mv) représente la tension présente en ce point, elle représente également la différence de potentiel entre la borne négative à gauche et la sonde placé mais aussi la valeur du champ électrique obtenu entre les deux armatures métalliques, la mesure de ce champ est permanente si le champ est uniforme mais va varier dans la cuve si le champ n'est pas uniforme. 13. La tension électrique entre deux points peut en effet être appelé différence de potentiel car il s'agit d'une différence d'électrons au niveau de ces points, qui représentent donc le potentiel, cette différence de potentiel permet en outre de calculer dans un circuit une tension inconnu comme dans le circuit de l'expérience 3 ou l'on peut calculer la tension inconnu entre la borne du milieu et celle de droite sans faire d'autre mesure (en tenant compte de la résistance éventuelle). La différence de potentiel (U) entre deux points A et B s'exprime : U = VB - VA avec le potentiel électrique V en un point P l'énergie potentielle par unité de charge positive placée en ce point.