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a8ec2af3
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a8ec2af3
authored
Apr 27, 2024
by
Claude Meny
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...es-stationary-magnetic-field/20.overview/cheatsheet.fr.md
+27
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12.temporary_ins/20.magnetostatics-vacuum/20.causes-stationary-magnetic-field/20.overview/cheatsheet.fr.md
View file @
a8ec2af3
...
@@ -407,6 +407,9 @@ et le système de **coordonnées cylindriques $`(\rho, \varphi, z)`$**, tel que
...
@@ -407,6 +407,9 @@ et le système de **coordonnées cylindriques $`(\rho, \varphi, z)`$**, tel que
*dans le plan perpendiculaire à l'axe $`Oz`$*
, et tel que le
*sens du courant*
soit
*trigonométrique direct*
.
*dans le plan perpendiculaire à l'axe $`Oz`$*
, et tel que le
*sens du courant*
soit
*trigonométrique direct*
.
##### Identification et écriture des éléments de courants
*
La
*spire $`\mathcal{C}`$ parcourue par le courant $`I`$*
se décompose mentalement, pour le sens de $
`I`
$ indiqué et le sens
*
La
*spire $`\mathcal{C}`$ parcourue par le courant $`I`$*
se décompose mentalement, pour le sens de $
`I`
$ indiqué et le sens
positif choisi de l'axe $
`Oz`
$, en ses
**éléments de courant d'expression**
positif choisi de l'axe $
`Oz`
$, en ses
**éléments de courant d'expression**
<br>
<br>
...
@@ -422,7 +425,7 @@ situés en tout *point $`P`$ de la spire* de coordonnées cylindriques
...
@@ -422,7 +425,7 @@ situés en tout *point $`P`$ de la spire* de coordonnées cylindriques
*
l'
*angle $`\alpha =\widehat{OMP}`$*
*
l'
*angle $`\alpha =\widehat{OMP}`$*
##### Expression du champ magnétique élémentaire
, puis calcul de $`\overrightarrow{B}`$
##### Expression du champ magnétique élémentaire
*
Selon la loi de Biot et Savart, l'élément de courant $
`I\,\overrightarrow{dl}_P`
$
*
Selon la loi de Biot et Savart, l'élément de courant $
`I\,\overrightarrow{dl}_P`
$
en tout point $
`P`
$ de la spire parcourue par le courant $
`I`
$ créé
en tout point $
`P`
$ de la spire parcourue par le courant $
`I`
$ créé
...
@@ -434,7 +437,9 @@ en tout point $`P`$ de la spire parcourue par le courant $`I`$ créé
...
@@ -434,7 +437,9 @@ en tout point $`P`$ de la spire parcourue par le courant $`I`$ créé
$
`\hspace{2cm}=\dfrac{\mu_0}{4\pi}\cdot\dfrac{I\cdot R\,d\varphi\,\overrightarrow{e_{\varphi}}\land d\,\overrightarrow{e_d}}{d^3}`
$
$
`\hspace{2cm}=\dfrac{\mu_0}{4\pi}\cdot\dfrac{I\cdot R\,d\varphi\,\overrightarrow{e_{\varphi}}\land d\,\overrightarrow{e_d}}{d^3}`
$
*$`\boldsymbol{\mathbf{\hspace{2cm}=\dfrac{\mu_0\,I}{4\pi}\cdot\dfrac{R\,d\varphi}{d^2}\cdot \overrightarrow{e_{\varphi}}\wedge \overrightarrow{e_d}}}`$*
*$`\boldsymbol{\mathbf{\hspace{2cm}=\dfrac{\mu_0\,I}{4\pi}\cdot\dfrac{R\,d\varphi}{d^2}\cdot \overrightarrow{e_{\varphi}}\wedge \overrightarrow{e_d}}}`$*
<br>
##### Symétries des courants et direction du champ magnétique total
*
**Pour tout point $`P`$**
de la spire portant l'élément de courant $
`I\,\vec{dl}_P`
$ de la spire
*
**Pour tout point $`P`$**
de la spire portant l'élément de courant $
`I\,\vec{dl}_P`
$ de la spire
**existe $`P'`$**
point sur la spire
*symétrique de $`P`$ par rapport an centre $`O`$*
**existe $`P'`$**
point sur la spire
*symétrique de $`P`$ par rapport an centre $`O`$*
...
@@ -463,11 +468,28 @@ de la spire, qui porte l'élément de courant $`I\,\overrightarrow{dl}_{P'}`$
...
@@ -463,11 +468,28 @@ de la spire, qui porte l'élément de courant $`I\,\overrightarrow{dl}_{P'}`$
$
`\mathbf{\overrightarrow{dB}_{P\rightarrow M}\cdot\overrightarrow{e_z}=dB_{P\rightarrow M,\,z}=sin\,\alpha\times dB_{P\rightarrow M}}`
$
**
$
`\mathbf{\overrightarrow{dB}_{P\rightarrow M}\cdot\overrightarrow{e_z}=dB_{P\rightarrow M,\,z}=sin\,\alpha\times dB_{P\rightarrow M}}`
$
**
du champ magnétique élémentaire créé par chaque point $
`P`
$ appartenant à la spire,
*contribuera à $`\mathbf{\overrightarrow{B}_{M}}`$*
,
du champ magnétique élémentaire créé par chaque point $
`P`
$ appartenant à la spire,
*contribuera à $`\mathbf{\overrightarrow{B}_{M}}`$*
,
et tu peux écrire :
##### Calcul du champ magnétique total par intégration
*
Le
**champ magnétique total**
$
`\overrightarrow{B}_M`
$ en tout point $
`M`
$ dur l'axe $
`Oz`
$
s'obtient en faisant la
*somme intégrale des $`\overrightarrow{dB}_{P\rightarrow M,\,z}`$*
(principe de superposition appliqué au champ magnétique) sur
*
tous les points $
`P`
$ de la spire.
<br>
**$`\displaystyle\mathbf{\overrightarrow{B_M}=\int_{P\in\mathcal{C}}\overrightarrow{dB}_{P\rightarrow M,\,z}}`$**
*
*Tous les $`\overrightarrow{dB}_{P\rightarrow M,\,z}`$*
ayant la
*même orientation selon $`\overrightarrow{e_z}`$*
,
le calcul intégral du champ magnétique total se simplifie :
<br>
**$`\mathbf{\overrightarrow{B_M}=B_M\;\overrightarrow{e_z}}`$**
<br>
<br>
**$`\mathbf{\displaystyle\overrightarrow{B_M}}`$**
$
`\displaystyle\;\,=\int_{P\in\mathcal{C}}\overrightarrow{dB}_{P\rightarrow M} = \int_{P\in\mathcal{C}} dB_{P,z}\;\overrightarrow{e_z}`
$
avec
*$`\displaystyle\mathbf{B_M=\int_{P\in\mathcal{C}}dB_{P\rightarrow M,\,z}}`$*
*
L'ensemble des points $
`P`
$ constituant la spire, de coordonnées $
`P = (R,\,\varphi_M,\,0)`
$
s'obtient en faisant varier
*
$
`\varphi_P`
$ entre $
`0`
$ et $
`2\pi`
$.
<br>
<br>
*
$`\displaystyle\hspace{1cm}=
\int_{P\in\mathcal{C}} sin\,\alpha\; dB_P\times\overrightarrow{e_z}`$*
*
*$`\mathbf{\displaystyle\overrightarrow{B_M}}`$**
*$`\displaystyle\hspace{1cm}\;=\,
\int_{P\in\mathcal{C}} sin\,\alpha\; dB_P\times\overrightarrow{e_z}`$*
<br>
<br>
$
`\displaystyle\hspace{1cm}=sin\,\alpha \int_{\varphi=0}^{2\pi} \dfrac{\mu_0\,I}{4\pi}\cdot\dfrac{R\,d\varphi}{d^2}\;\overrightarrow{e_z}`
$
$
`\displaystyle\hspace{1cm}=sin\,\alpha \int_{\varphi=0}^{2\pi} \dfrac{\mu_0\,I}{4\pi}\cdot\dfrac{R\,d\varphi}{d^2}\;\overrightarrow{e_z}`
$
<br>
<br>
...
...
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