Exercice proposé S03-12 : modélisation du circuit électrique d'une roue de Barlow

On considère un disque, mobile autour de son axe, qui fait partie d'un circuit électrique réparti uniformément le long de tous les rayons (il doit pour cela être muni de deux contacts glissants, l'un sur l'axe et l'autre couvrant la totalité de la circonférence du disque).
Un tel disque est une version améliorée de la roue de Barlow ou du disque de Faraday. Le disque a un rayon intérieur r_i , un rayon extérieur r_e et une épaisseur h, comme indiqué à la figure ci-dessous.

Figure S03-30 : principe d'une machine unipolaire

On vous demande de déterminer

• la densité de filets de courant à l'intérieur du disque,
• la vitesse de la matière qui constitue le disque en fonction de sa vitesse angulaire de rotation,
• la vitesse des filets de courants.

Montrez que le circuit obtenu est bien un circuit glissant, c'est-à-dire qu'il vérifie la condition (S03-9).

Exemple de réponse .

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Dernière mise à jour le 28-09-2002