Transcription de la vidéo
La figure ci-dessous montre une section d’un fil conducteur de courant. La flèche magenta indique le sens du champ magnétique au point 𝑃. Remplissez l’espace vide. Le sens du champ magnétique au point 𝑄 est -espace vide- au sens du champ au point 𝑃. Nous avons le choix entre trois options. (A) perpendiculaire, (B) opposé, ou (C) identique.
Donc, dans cette question, on nous montre une figure d’une section d’un fil, qui transporte un courant, ainsi que deux points notés 𝑃 et 𝑄. Nous pouvons également voir une flèche magenta ou rose ici qui nous montre le sens du champ magnétique au point 𝑃. On nous demande de déterminer le sens du champ magnétique au point 𝑄.
Maintenant, pour comprendre cela, nous pouvons commencer par rappeler que lorsqu’un fil conduit un courant, un champ magnétique est créé autour du fil. Le champ magnétique produit est toujours perpendiculaire au sens du courant, ce qui signifie que le champ magnétique autour d’un fil conducteur de courant s’enroulera autour du fil, comme ceci.
Maintenant, le sens de ce champ peut être dans le sens des aiguilles d’une montre ou dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. Cela dépend du sens du courant dans le fil. Heureusement, il existe un moyen facile de déterminer le sens du champ magnétique si nous connaissons le sens du courant. Et c’est ce qu’on appelle la règle de la main droite. Si nous étendons le pouce de notre main droite et le pointons dans le sens d’un courant, alors nos doigts se courberont dans le sens dans lequel le champ magnétique est orienté.
Maintenant, sur cette figure, nous examinons une section d’un fil. Cela signifie que le courant qu’il conduit doit être soit entrant dans l’écran, soit sortant de l’écran. Nous pouvons utiliser la règle de la main droite pour voir ce qui se passe dans chaque cas.
Si le courant allait dans la page, ce que nous pouvons signifier par une croix, alors nous pouvons déterminer le sens du champ magnétique qui serait créé en pointant le pouce de la main droite dans l’écran. En faisant cela, nous constatons que nos doigts se courbent dans le sens des aiguilles d’une montre. Cela signifie que le champ magnétique autour du fil irait également dans le sens des aiguilles d’une montre.
Cependant, si nous regardons attentivement la figure, nous pouvons voir que cela contredit les informations qui nous ont été données. Si le champ faisait le tour du fil dans le sens des aiguilles d’une montre, alors le champ magnétique au point 𝑃 serait dirigé vers le bas, pas vers le haut. Cela signifie que le courant dans le fil ne peut pas être dirigé dans l’écran.
Alors que se passerait-il si le courant était dirigé hors de l’écran ? Nous pouvons représenter cela sur notre figure en remplaçant notre croix par un point, comme ceci. En appliquant la règle de la main droite à ce courant, nous pointons le pouce droit dans l’écran. En faisant cela, nous constatons que cette fois, nos doigts se courbent dans le inverse des aiguilles d’une montre. Cela signifie que le champ magnétique autour du fil sera orienté dans le sens inverse des aiguilles d’une montre si le courant est dirigé vers l’extérieur de l’écran. Nous pouvons voir que cela correspond au fait que le champ magnétique au point 𝑃 pointe vers le haut. Nous savons donc que dans ce scénario, le fil doit conduire un courant hors de l’écran.
Nous pouvons également voir que, comme le point 𝑄 est situé à droite du fil, le champ magnétique en ce point doit également être dirigé vers le haut. Et donc dans le même sens qu’au point 𝑃. Notre réponse finale est donc l’option (C). Le sens du champ magnétique au point 𝑄 est identique au sens du champ magnétique au point 𝑃.
