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Vidéo question :: Identifier le sens d’une aiguille de boussole qui est placée au centre d’une boucle de fil circulaire Physique • Troisième année secondaire

Une boucle circulaire de fil transporte un courant constant 𝐼 qui produit un champ magnétique. La boucle coupe un plan aux points 𝑃 et 𝑅. Le fil est normal au plan aux points d’intersection. Une petite boussole est placée dans le plan au centre de la boucle de fil, 𝑄, avec sa face dirigée vers le haut. Dans quel sens l’aiguille de la boussole pointe-t-elle?

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Transcription de la vidéo

Une boucle circulaire de fil transporte un courant constant 𝐼 qui produit un champ magnétique. La boucle coupe un plan aux points 𝑃 et 𝑅. Le fil est normal au plan aux points d’intersection. Une petite boussole est placée dans le plan au centre de la boucle de fil, 𝑄, avec sa face dirigée vers le haut. Dans quel sens l’aiguille de la boussole pointe-t-elle? (A) Droite, (B) à gauche, (C) hors de l’écran ou (D) vers l’écran.

Ici, nous avons une boucle de fil parcouru par un courant qui produit un champ magnétique. Et nous mettons une boussole avec sa face visible au centre de la boucle. Pour répondre à cette question, il sera utile de savoir que, en présence d’un champ magnétique, une aiguille de boussole pointera dans le sens du champ. Donc, afin de déterminer le sens de l’aiguille lorsque la boussole est placée au centre de la boucle de fil, nous devons déterminer le sens dans lequel le champ magnétique pointe dans cette position.

Rappelons que le sens du champ magnétique dépend du sens du flux de charge à travers la boucle de fil et que nous pouvons utiliser la règle de la main droite pour nous aider à déterminer le sens du champ magnétique. Pour ce faire, rappelez-vous qu’une vis pour droitier ne peut être tournée que dans un seul sens pour la faire pénétrer dans une surface. Donc, si le sens dans lequel nous devons tourner la vis correspond au sens du courant dans la boucle, alors le sens dans lequel la vis pointe, le sens dans lequel elle est entraînée, est le sens du champ magnétique au centre de cette boucle.

Sur la figure, nous voyons que le sens du flux de charge dans la boucle pointe dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. Nous ne pouvons pas serrer la vis pour droitier de cette façon. Nous devons donc tourner la vis pour qu’elle pointe hors de l’écran vers nous. Cela signifie que le champ magnétique au centre de la boucle pointe hors de l’écran. Et puisque nous savons que l’aiguille de la boussole pointera dans le même sens que le champ magnétique, nous savons que le choix de réponse (C) est correct. L’aiguille de la boussole pointe hors de l’écran.

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