diff --git a/01.curriculum/01.physics-chemistry-biology/03.niv3/04.electromagnetism/02.magnetostatics/02.magnetostatics-overview/cheatsheet.fr.md b/01.curriculum/01.physics-chemistry-biology/03.niv3/04.electromagnetism/02.magnetostatics/02.magnetostatics-overview/cheatsheet.fr.md deleted file mode 100644 index c32d79fb3..000000000 --- a/01.curriculum/01.physics-chemistry-biology/03.niv3/04.electromagnetism/02.magnetostatics/02.magnetostatics-overview/cheatsheet.fr.md +++ /dev/null @@ -1,243 +0,0 @@ ---- -title: magnetostatics-overview -published: true -routable: true -visible: true -lessons: - - slug: gravitation-electrostat-magnetostat - order: 3 ---- - - - - - -## Quelles perceptions m'indiquent la présence d'un champ magnétique statique? - - - -Il faudra une introduction.... -Cette belle photo qui résume bien notre lien sensible (dans notre vie de chaque -jour) avec le champ magnétique, pourra après, lorsque les niveaux 1 et 2 seront -créés, passer dans ces niveaux inférieurs. Pour l'instant, elle est là. - - - - - -## Quels effets induit un champ magnétique statique ? - - -### Une force sur une particule chargée en mouvement - -### Une force sur un conducteur parcouru par un courant - -### Force résultante sur une spire parcourue par un courant - -#### Spire dans un champ magnétique uniforme - -#### Spire dans un champ magnétique non uniforme - -### Moments et couple exercés sur une spire parcourue par un courant - - -magnétostatique.. statique.. - - -## Pourquoi se limiter aux vide ou aux milieu non magnétiques ? - - - -## Comment se créer un champ magnétique statique ? - -Là aussi, cette photo pourra passer au niveaux 1 et 2 quand ils seront créés sur -le magnétisme. - -![](coil-magnetic-field-1-L1200-LR.jpg) - - -### Un courant élémentaire stationnaire - -![](causes-magnetism-B-L1200-gif.gif) - -![](causes-magnetism-H-L1200-gif.gif) - -Biot et Savart - - - - -## Que te dit le théorème d'Ampère intégral ? - - -* Soit une **distribution quelconque de courant** dans l'espace, qui créé *un champ -magnétique* $`\overrightarrow{B}`$ en tout point de l'espace,

-et soit un **ligne fermée C quelconque** dans l'espace. - -![](Ampere-theorem-1-L1200.jpg) - -* Soit une **surface ouverte S quelconque qui s'appuie sur le contour C**. - -![](Ampere-theorem-2-L1200.jpg) - -* Choisis une **orientation quelconque du contour C**, et **oriente en conséquence -chaque surface élémentaire dS** constituant la surface S selon la **règle d'orientation -de l'espace dite "de la main droite"**. - -![](Ampere-theorem-3-L1200.jpg) - -Partant de la loi de Biot et Savart, le théorème d'Ampère montre que : - -* La **circulation du champ d'induction magnétique $`B`$ le long du contour C** -est égale à la *somme algébrique des courants électriques traversant la surface S*,

-**$`\oint_C \overrightarrow{B} \cdot \overrightarrow{dl} = \mu_0 \cdot \sum_n \overline{I_n}`$**
-ou, ce qui revient au même, au *flux du vecteur densité volumique de courant à travers la surface S*

-**$`\oint_C \overrightarrow{B} \cdot \overrightarrow{dl} = \mu_0 \cdot \iint_S \overrightarrow{j} \cdot \overrightarrow{dS}`$** - - - ----------- - -![](Ampere-theorem-4-portrait-L620.jpg) - ----------- -## Quelle est l'utilité du théorème d'Ampère intégral ? - -## Comment dois-tu l'utiliser ? - -## Pourquoi le théorème d'Ampère intégral est-il insuffisant ? - -![](ampere-integral-insuffisant-L1200.gif)
-_Champ magnétique créé par 3 courants électriques rectilignes, infinis et stationnaires, -se propageant dans une direction perpendiculaire au plan de représentation du champ -magnétique._ - -* Dans les *cas simples*, **l'oeil humain repère immédiatement** les points centre de rotation -des lignes de champ magnétique, qui localisent *les causes -du champ magnétique* dans le plan d'observation. - -* Le **théorème d'Ampère intégral** précise, lors d'une circulation non nulle du champ magnétique -le long d'un chemin fermé, la somme totale des courants à l'origine de cette circulation, -mais *ne permet pas la localisation précise des sources* du champ magnétique. - -* Il **doit exister une propriété locale** (à l'échelle mésoscopique, donc apparaissant ponctuelle - à la résolution de l'observation) qui en tout point de l'espace *relie le champ magnétique -à sa cause élémentaire locale*. - -## Une idée pour relier une propriété locale du champ magnétique locale à sa cause ? - -* Dans la **démonstration du théorème dAmpère** (partie principale), *aucune échelle de taille n'est précisée* -pour les choix du contour d'Ampère et d'une surface s'appuyant sur ce contour. - -* $`\Longrightarrow`$ idée 1 : faire tendre le contour d'Ampère vers un -**contour mésoscopique plan autour de chaque point** de résolution de l'espace, - la *circulation* ainsi calculée sera une *propriété locale du champ*. - -* $`\Longrightarrow`$ idée 2 : choisir pour *surface associée* la -**portion de plan mésoscopique délimité par le contour précédent**, le *flux du courant* -à travers cette surface mésoscopique déduit du théorème d'Ampère -sera ainsi un *courant local*. - -* Cette idée est à la **base de la notion de champ rotationnel** d'un champ vectoriel. - -## Qu'est-ce que le champ rotationnel de B ? - -Le champ rotationnel de B est un **champ vectoriel**. - -En *tout point M de l'espace*, le vecteur **$`\overrightarrow{rot}\;\overrightarrow{B_M}`$ indique** : - -* en mots :
-\- le **plan local** dans lequel s'effectue la **rotation de $`\overrightarrow{B_M}`$** par sa *direction*.
-$`\Longrightarrow`$ la *direction de $`\overrightarrow{j}`$*, vecteur densité volumique de courant.

-\- le **sens de la rotation** de $`\overrightarrow{B_M}`$ par le *sens de $`\overrightarrow{rot}\;\overrightarrow{B_M}`$ -et la *règle d'orientation* de l'espace.
-$`\Longrightarrow`$ le *sens de $`\overrightarrow{j}`$*, vecteur densité volumique de courant.

-\- l'**intensité du champ magnétique créé** par *norme de $`\overrightarrow{rot}\;\overrightarrow{B_M}`$*
-$`\Longrightarrow`$ la *norme de $`\overrightarrow{j}`$*, vecteur densité volumique de courant. - -* mathématiquement et plus précis : **$`\overrightarrow{rot}\;\overrightarrow{B}=\mu_0 \cdot \overrightarrow{j}`$** - - -## Comment se détermine son expression en coordonnées cartésiennes ? - - -![](Rotationnel-B-cartesian-web-L1200-ok.jpg) - -![](Rotationnel-B-cartesian-2-web-L1200-ok.jpg) - -![](Rotationnel-B-cartesian-3-web-L1200-ok.jpg) - - -## Comment visualiser et mémoriser le théorème de Stokes ? - -*Guide de démonstration et Aide à la mémorisation* - - -* Soit un **champ vectoriel $`\overrightarrow{X}(\overrightarrow{r})`$**, et un -**contour fermé C** dans l'espace.
-$`\Longrightarrow \overrightarrow{X}`$ est défini en chaque point de C. - -![](Th-Stokes-1-L1200.jpg) - -* Soit le **choix d'un sens de parcours positif** sur le contour C, qui oriente -les déplacements élémentaires $`\overrightarrow{X}`$ de ce contour.
-$`\Longrightarrow`$ la circulation $`\mathcal{C}`$ de $`\overrightarrow{X}`$ le long de C peut -être calculée. - -![](Th-Stokes-2-L1200.jpg) - -* Soit une **surface quelconque ouverte S s'appuyant sur C**. - -![](Th-Stokes-3-L1200.jpg) - - - -* Le **sens positif d'orientation sur C** *impose le sens positif d'orientation -des contours élémentaires** fermés qui délimitent les surfaces élémentaires de S. - -![](Th-Stokes-5-L1200.jpg) - -* La **règle d'orientation de lespace de la main droite** permet alors l'*orientation -de chacune des surfaces élémentaires* de S. - -![](Th-Stokes-6-L1200.jpg) - -![](Th-Stokes-7-L1200.jpg) - -![](Th-Stokes-8-L1200.jpg) - -![](Th-Stokes-9-L1200.jpg) - -![](Th-Stokes-10-L1200.jpg) - -* Ou **1 figure GIF** ? - -![](Th-Stokes-gif-1-L600.gif) - -![](Th-Stokes-gif-2-L600.gif) - -![](Th-Stokes-gif-3-L600.gif) - -![](Th-Stokes-gif-4-L600.gif) - -![](Th-Stokes-gif-5-L600.gif) - -![](Th-Stokes-gif-6-L600.gif) - -![](Th-Stokes-gif-7-L600.gif) - -![](Th-Stokes-gif-8-L600.gif) - -![](Th-Stokes-gif-9-L600.gif) - -![](Th-Stokes-gif-10-L600.gif) - - -## Que te dit le théorème d'Ampère local ? - - -