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Vidéo de question : Représentation du champ magnétique dans un galvanomètre à cadre mobile Physique

La figure montre une coupe transversale d’un galvanomètre à cadre mobile. Lequel des schémas suivants représente de la meilleure manière le champ magnétique autour du noyau du galvanomètre ? [A] Schéma A [B] Schéma B [C] Schéma C [D] Schéma D [E] Schéma E

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Transcription de vidéo

La figure montre une coupe transversale d’un galvanomètre à cadre mobile. Lequel des schémas suivants représente de la meilleure manière le champ magnétique autour du noyau du galvanomètre ?

Avant de commencer, il est important de se rappeler que le noyau est en fer et est représenté sur le schéma par cette partie circulaire au centre. Ces grandes sections à gauche et à droite du noyau sont les pôles nord et sud d’un aimant permanent. Et pour plus de simplicité, l’aimant entier n’est pas représenté sur les figures, seulement les deux pôles. Maintenant, notre travail ici est de reconnaître les tendances générales du champ magnétique produit par cette configuration. Nous devons donc rappeler qu’un champ magnétique pointe toujours du pôle nord au pôle sud.

En sachant cela, nous pouvons voir que quelque chose ne va pas avec les options de réponse (D) et (E). Ils représentent le champ magnétique avec des cercles concentriques fermés. Les lignes n’ont donc ni début ni fin, ce qui signifie qu’elles ne pointent pas du nord au sud. Nous devrions donc éliminer ces deux choix.

Voyons maintenant le choix de réponse (A). Ces lignes de champ pointent en effet du nord au sud. Mais comme elles sont uniformes et parallèles, elles représenteraient mieux le système s’il n’y avait pas de noyau de fer entre les pôles nord et sud. Le fer a certaines propriétés magnétiques qui modifient le champ produit par l’aimant. Et par conception, cela fait que le champ magnétique pointe plus ou moins de façon radiale. Par conséquent, nous pouvons éliminer (A) et vérifier les choix restants (B) et (C), qui montrent tous deux le champ magnétique pointant radialement par rapport au noyau de fer.

Ces deux options sont assez similaires, mais notez que toutes les droites de l’option (C) pointent vers le noyau. Cela va à l’encontre de ce que nous avons établi précédemment, que le champ pointe du pôle nord vers le pôle sud. L’option (C) montre le champ s’éloignant du pôle nord et aussi s’éloignant du pôle sud, donc c’est incorrect. Maintenant, l’option (B) concorde avec les deux points inscrits ici. Le champ pointe du nord au sud et a une forme radiale à cause du noyau de fer. Par conséquent, le choix de réponse (B) représente le mieux le champ magnétique autour du noyau du galvanomètre.

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