Janvier 2003

UNIVERSITÉ DE NANCY 1FACULTÉDES SCIENCESET TECHNIQUESDIPLOME:DEUG SC STPI ZNancyet IUP GEII-GMP-GSISUJET D'EXAMENDurée du sujet: Z hOORédacteur: F.MachizaudEpreuve de Physique ElectromagnétismeSession deDate:janvier2003Documents autorisés: NONCalculatrices autorisées NONHoraire:Respecter les notations. présentationclaire. résultats encadrés.L'écriture grasse dans le texte est réservée à la notation vectorielle.1 - On considère le fil conducteur de longueur infinie (Fig. 1). Les portionsX'A et BX sont des demi-droites, la portion AB est un demi-cercle de rayonR et de centre O.a) Calculer le champ d'induction magnétique B créé en 0 par ce fil parcourupar un courant d'intensité 1. Préciser sur la figure la direction et le sens de B.N.B.: exprimer les contributions dBl, dBZ, et dB3 dues aux éléments decourant dl1, dlz,et dl3 respectivement, en déduire B.b) On place maintenant en 0, une petite spire circulaire conductrice derayon a « R de sorte qu'en tout point de sa surface S on puisse considérer Buniforme. Cette spire est susceptible de tourner autour de l'axe OY. Le plande la spire est tel que sa normale N fait un angle 8 avec le champd'induction magnétique B. Exprimer le flux de B à travers la spire.c) Que faudrait-il pour que la spire se mette en mouvement et quelle seraitla position d'équilibre? Justifier.;Y1-------X'~dI1\R 1\ 1~\A a - ~-~ B11~dI3x~