Ats physique 2001

Description

Epreuve de physique - Concours ATS - Année 2001 1/8ETUDE D’UN HAUT-PARLEUR ELECTRODYNAMIQUENote au candidatLa calculatrice, qu'elle soit programmable ou non, est interdite. Les applications numériquesdemandées peuvent être traitées à la main.La numérotation des questions doit être scrupuleusement respectée.Le sujet étudie divers aspects du fonctionnement d'un haut-parleur. Les quatre parties ont été rédigéespour être largement indépendantes.Les vecteurs sont notés en caractères gras.IntroductionLe schéma simplifié du haut-parleur électrodynamique étudié est donné ci-dessous, figure 1.La symétrie est cylindrique autour de l’axe Oz, le champ magnétique produit par l’aimant est radialdans l’entrefer.La membrane, le support, le dôme et la bobine sont solidaires et constituent l'équipage mobile.dômemembrane et supportsuspension de raideur k et decoefficient de frottement bobineS N Szaimant permanentOyxFigure 1Epreuve de physique - Concours ATS - Année 2001 2/8PREMIERE PARTIECARACTÉRISTIQUES ELECTRIQUES DE LA BOBINELa bobine étudiée est un solénoïde cylindrique situé dans le vide, représenté sur la figure 2. Elle estsupposée de longueur h très grande devant son rayon a, et comporte n spires par unité de longueur. Leseffets de bord seront négligés. La bobine est alimentée par un courant i lentement variable. Laperméabilité magnétique du vide est notée .0xn spires par mètrexiA A4 3rayon a rMOA A1 2 zyy ziihFigure 2Calcul de l’inductance ...

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Epreuve de physique - Concours ATS - Année 2001

ETUDE D’UN HAUT-PARLEUR

ELECTRODYNAMIQUE

Note au candidat

La calculatrice, qu'elle soit programmable ou non, est demandées peuvent être traitées à la main.

1/8

interdite. Les applications numériques

La numérotation des questions doit être scrupuleusement respectée.

Le sujet étudie divers aspects du fonctionnement d'un haut-parleur. Les quatre parties ont été rédigées pour être largement indépendantes.

Les vecteurs sont notés en caractèresgras.

Introduction

Le schéma simplifié du haut-parleur électrodynamique étudié est donné ci-dessous, figure 1. La symétrie est cylindrique autour de l’axe Oz, le champ magnétique produit par l’aimant est radial dans l’entrefer. La membrane, le support, le dôme et la bobine sont solidaires et constituentl'équipage mobile.

membrane et support

bobine

aimant permanent

S

x

dôme

O

z

y

Figure 1

suspension de raideurket de coefficient de frottement

S