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M3P2
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a95a973d
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a95a973d
authored
Aug 23, 2023
by
Claude Meny
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...r-current/10.ampere-integral/20.overview/cheatsheet.fr.md
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12.temporary_ins/20.magnetostatics-vacuum/40.ampere-theorem-applications/30.cylindrical-current-distributions/10.rectilinear-current/10.ampere-integral/20.overview/cheatsheet.fr.md
View file @
a95a973d
...
...
@@ -84,7 +84,8 @@ de courant possède les deux éléments de symétrie suivants :
#### Quel système de coordonnées spatiales choisir ?
* Le système de coordonnées *le mieux adapté* est le système de **coordonnées cylindriques $`
(O,
\r
ho,
\v
arphi,z)
`$**,
* Le système de coordonnées *le mieux adapté* est le système de **coordonnées cylindriques
$`
(O,
\r
ho,
\v
arphi,z)
`$**,
avec **$`
Oz =
\;
`$ axe de révolution**, et où :
* $`
O
`$ est le point de l'espace pris comme origine des coordonnées.
* $`
(
\r
ho,
\v
arphi,z)
`$ sont les coordonnées cylindriques.
...
...
@@ -101,9 +102,9 @@ de courant possède les deux éléments de symétrie suivants :
_(en magnétostatique, le courant est constant, donc son sens ne varie pas au cours du temps)._
* Dans le cas contraire où la *section droite* est *non négligée*, le courant est décrit par un
**vecteur densité de courant $
'
\overrightarrow{j}`
$
**
.
**vecteur densité de courant $
`
\o
verrightarrow{j}
`$**.
<br>
*
L'
*invariance par rotation*
d'angle $
`\Delta\varphi`
$ quelconque impose
**$`\require{\cancel}
j
\overrightarrow{j} = \overrightarrow{j}(\rho,\xcancel{\varphi}, z)`$**
.
* L'*invariance par rotation* d'angle $`
\D
elta
\v
arphi
`$ quelconque impose **$`
\r
equire{
\c
ancel}
\o
verrightarrow{j} =
\o
verrightarrow{j}(
\r
ho,
\x
cancel{
\v
arphi}, z)
`$**.
* L'*invariance par translation* de longueur $`
\D
elta z
`$ quelconque impose **$`
\r
equire{cancel}
\o
verrightarrow{j}=
\o
verrightarrow{j}(
\r
ho,
\v
arphi,
\x
cancel{z})
`$**.
<br>
* *Au final*, le vecteur densité volumique de courant **$`
\o
verrightarrow{j}
`$ ne dépend que de z** :
...
...
@@ -118,13 +119,18 @@ _Un cylindre infini est, lorsqu'il est parcourue par un courant réparti uniform
####
Comment déterminer la direction de
$`\overrightarrow{B}`$ ?
####
De quelles coordonnées dépend
$`
\o
verrightarrow{B}
`$ ?
* **L'effet** possède les *invariances de sa cause* :
$`
\L
ongrightarrow
`$**$`
\m
athbf{
\o
verrightarrow{B}}
`$** possède les *invariances de $`
\o
verrightarrow{j}
`$*
* $`
\m
athbf{
\o
verrightarrow{j}=
\o
verrightarrow{j}(
\r
ho)
\L
ongrightarrow}
`$ **$`
\m
athbf{
\o
verrightarrow{B}=
\o
verrightarrow{B}(
\r
ho)}
`$**
<br>
#### Comment déterminer la direction de $`
\o
verrightarrow{B}
`$ ?
* *Par l'* **étude des symétries** *de la distribution de courant $`
\o
verightarrow{j}
`$*.

1. Soit un **point $`
M(
\r
ho_M
\,\v
arphi_M,z_M)
`$ quelconque** de l'espace.
...
...
@@ -134,13 +140,14 @@ $`\Longrightarrow`$**$`\mathbf{\overrightarrow{B}}`$** possède les *invariances
*direction de $`
\o
verrightarrow{B}
`$, selon $`
\o
verrightarrow{e_{
\v
arphi}}
`$*, est
*totalement déterminée*.
4. _Étape non nécessaire :_
_Le plan
$`P_
2
`$
qui contient le point $`
M
`$ et perpendiculaire à l'axe $`
Oz
`$ est_
_Le plan
_ $`
P_2
`$ _
qui contient le point $`
M
`$ et perpendiculaire à l'axe $`
Oz
`$ est_
_plan de d'anti-symétrie pour la distribution de courant. En tout point d'un plan_
_d'anti-symétrie, $`
\o
verrightarrow{B}
`$ vecteur axial est contenu dans ce plan, ce qui est bien vérifié._
<br>
* De façon plus concise :
**En tout point $`
M
`$** l'espace,
<br>
**En tout point $`
M
`$** l'espace,
*$`
\l
eft.
\b
egin{array}{l}
\o
verrightarrow{B}
\;\t
ext{vecteur axial}
\\
P_1
\,
(M,
\o
verrightarrow{e_{
\r
ho}},
\o
verrightarrow{e_z})
\;
\t
ext{plan de symétrie}
\e
nd{array}
\r
ight
\}\,\L
ongrightarrow
`$* **$`
\m
athbf{
\o
verrightarrow{B}=B_{
\r
ho}
\,\o
verrightarrow{e_{
\v
arphi}}}
`$**
<br>
...
...
@@ -148,6 +155,7 @@ P_1\,(M, \overrightarrow{e_{\rho}}, \overrightarrow{e_z})\; \text{plan de symét
#### Comment s'exprime $`
\o
verrightarrow{B}
`$ en tout point de l'espace ?
* Synthèse de l'étude des invariances et symétries de $`
\o
verrightarrow{j}
`$ :
<br>
**En tout point $`
M
`$** de l'espace,
*$`
\l
eft.
\b
egin{array}{l}
\t
ext{Invariances}
\L
ongrightarrow
\o
verrightarrow{B}=
\o
verrightarrow{B}(
\r
ho)
\\
...
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