Interrogation écrite Novembre 2001

Travaux des forces magnétiques du fil sur le tore ( 5 points)

1. 
   Rotation : on déplace le tore en rotation autour de son axe de révolution z’z d’un angle 
   

Déterminer sans calcul explicite le travail des forces magnétiques extérieures qui s’exercent sur le tore par 3 méthodes :

- à partir de la définition des forces de Laplace ( ou d’Ampère).On utilisera un schéma pour cette question.

- à partir du théorème de Maxwell. Justifier.

- à partir du théorème du flux coupé. On précisera sur un schéma la surface balayée dans ce déplacement.

2. 
   Translation :on déplace maintenant le tore en translation le long de l’axe de révolution z’z, d’une valeur quelconque z₀
   

Déterminer sans calcul explicite le travail des forces magnétiques extérieures qui s’exercent sur le tore par 3 méthodes :

- à partir de la définition des forces de Laplace.

- à partir du théorème de Maxwell. Justifier.

- à partir du théorème du flux coupé. On précisera sur un schéma les éléments de surface balayée d²S considérés dans ce déplacement.

5. 
   Milieux magnétiques (application directe du cours :1.5 point)
   

On enlève le fil et on remplit l’intérieur du tore précédent par un milieu magnétique parfait, de perméabilité . Déterminer l’excitation magnétique H, le champ magnétique B et l’aimantation M induite dans le milieu magnétique.