Skullkid a écrit:Ensuite, pour montrer que les lignes de champ et de courant sont isobares, .
Skullkid a écrit:
Si je considère un volume élémentaire de particules qui se déplacent suivant une ligne de champ, ça me donne , mais ça me donne pas ...
Skullkid a écrit:Bonsoir et bonne année à tous. Je suis face à un problème de physique et comme à ma sale habitude je bloque sur les premières questions...
On considère un plasma composé d'ions deutérium et d'électrons, confiné dans un tokamak par un champ magnétique . Chacune des deux espèces est traitée comme un gaz.
On note la densité volumique des électrons, leur masse volumique et leur vitesse moyenne. , et correspondent aux mêmes grandeurs associées aux ions deutérium.
On demande tout d'abord la densité locale de courant électrique. Bon là normalement pas de problème, . (e charge élémentaire)
Ensuite, on considère que le plasma est localement électriquement neutre en tout point et on note P la pression totale à l'intérieur du plasma et on demande :
1 - Préciser les diverses densités volumiques de force agissant dans le plasma, en déduire l'équation satisfaite par le plasma en régime permanent.
2 - Montrer que les lignes de courant et les lignes de champ magnétique sont isobares.
Mes problèmes sont là, pour le 1, sur un élément de voulme il y a le poids et la pression , mais je ne sais pas si je dois prendre en compte la force de Lorentz (qui serait ?) puisqu'on me dit que c'est électriquement neutre.
J'aurais plutôt tendance à opter pour ne pas les prendre en compte, et donc l'équation serait celle de statique des fluides . Mais ça me pose problème pour la question 2, puisqu'alors je n'ai pas vraiment de lien entre la pression, le champ et le courant.
Bref, je ne comprends pas vraiment ce que je dois tirer du fait que le plasma est électriquement neutre en tout point. Merci à ceux qui pourront m'aider.
Dominique Lefebvre a écrit:Dis-moi, c'est le début de la compo de physique de l'X en 2007, option MP )
Skullkid a écrit:Oui, en effet
Il n'est pas précisé que le système est horizontal donc je suppose qu'on doit prendre l'initiative de négliger de soi-même les forces de gravitation. J'ignorais (ou j'ai oublié...?) cette propriété du gradient, merci.
Skullkid a écrit:Je n'en vois pas, je rate peut-être quelque chose, voici le sujet : http://www.sujets-de-concours.net/sujets/x/2007/mp/phys.pdf (début de la partie II)
Skullkid a écrit:Je n'en vois pas, je rate peut-être quelque chose, voici le sujet : [url="http://www.sujets-de-concours.net/sujets/x/2007/mp/phys.pdf"]http://www.sujets-de-concours.net/sujets/x/2007/mp/phys.pdf[/url] (début de la partie II)
Edit : en négligeant les forces gravitationnelles j'arrive au final à une pression sur l'axe du tokamak de 1,27.10^5 Pa pour un champ de 4T (question II.4.c), ça me paraît assez peu, je m'attendais à trouver un nombre énorme...
Skullkid a écrit:J'avais procédé autrement (sans passer par Mawxell-Ampère, comme j est donné dans l'énoncé j'ai juste projeté l'équation sur les 3 axes) mais j'arrive au même résultat
C'est après pour la calculer sur le centre, l'énoncé dit que la composante additionnelle du champ vaut 0,4 T pour , ie . Donc . La valeur me semblait étrangement faible, mais puisqu'apparemment c'est bon...
Merci beaucoup en tout cas
cesar a écrit:je ne connais pas l'ordre de grandeur des pressions dans un tokamac, desolé...mais le resultat trouvé est bien loin de la pression de fusion...
Skullkid a écrit:J'ai du mal avec la question IV.3.b, je trouve que (sauf erreurs probables) mais je ne comprends pas en quoi ça permet de conclure que les particules ne peuvent pas rester confinées indéfiniment.
Est-ce que l'une des composantes de l'énergie cinétique va diminuer au profit de l'autre jusqu'à faire sortir les particules du tore ?
Skullkid a écrit: à l'intérieur du tore et nul à l'extérieur.
J'ai refait le calcul et je tombe en effet sur dirigé selon . Mais ça me semble bizarre, la particule n'est-elle pas censée décrire une hélice (ou une trajectoire semblable) autour du champ ?
Si est bien dirigé selon , la raison de la limitation en temps du confinement serait que les particules sont rapidement éjectées du tore ?
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