Le magnétisme

Cordée de la
réussite
Le magnétisme
21-02-2013
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Introduction : qu’est ce que le
champ magnétique ?
 Un champ magnétique est un champ de force
résultant du déplacement des charges (courant
électrique)
http://www.clefdeschamps.info/spip.php?article37
 On peut comparer le champ magnétique
terrestre à celui d’un aimant droit
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Aimant
 Constamment entouré d’un champ magnétique
 Champ représenté par ses lignes de champs
 Lignes de champ reliant le pôle Nord et le pôle Sud
 Pôle Nord et pôle Sud sont indissociables
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Action d’un champ magnétique
sur un aimant : attraction -répulsion
 Si on approche deux pôles de même polarité, les
aimants se repoussent
 Si on approche deux pôles opposés, les aimants
s’attirent
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Expérience 1
 Observation des lignes de champs avec limaille
de fer
Expérience 2
 Observation des lignes de champs avec ferro-fluide
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Explications
 Un ferrofluide : solution composée de nanoparticules
solides ferromagnétiques en suspension dans un
liquide porteur
 Les particules magnétiques sont en interaction avec
les molécules du solvant  ainsi le comportement
magnétique des particules se transmette à l’ensemble
du liquide
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Expérience 3
 Tube de Foucault :
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Explications :
 Lorsque l’aimant tombe dans le tube, des
courants électriques sont induits et créent une
force qui tend à s’opposer qui leur a donné
naissance : la chute de l’aimant
 Les courants de Foucault et les champs
contraires ainsi générés sont d’autant plus forts
que :
 le champ magnétique appliqué est élevé
 la conductivité du conducteur est élevée
 la vitesse relative de mouvement est élevée
Créer un champ magnétique
avec du courant
 Au XVIIIème siècle on a découvert qu’un champ
magnétique est un champ de force résultant du
déplacement des charges
 Mais alors, comment créer un champ magnétique par
d’autres moyens ?
 En faisant circuler du courant dans un fil
 Créer du courant avec un aimant tournant
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Expérience 1 :
 Créer un aimant en faisant circuler du courant
dans un fil à l’aide :
 Une pile de 1,5V
 Un fil de cuivre
 Une boussole
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Expérience 2 :
 Créer un courant avec un aimant en mouvement
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Explications :
 Il faut réaliser un circuit fermé comprenant la
bobine et déplacer l'aimant par rapport à la
bobine (ou bien la bobine par rapport à l'aimant).
Lorsque l'aimant est en déplacement par rapport à
la bobine, celle-ci se comporte comme un
générateur et crée un courant électrique.
 http://www.youtube.com/watch?v=NTkeNEv6mQY
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Conclusion
 Le phénomène de création d'un courant électrique
par
l'ensemble
"bobine-aimant"
permet
de
transformer une énergie mécanique en une énergie
électrique.
 Utilisé quasiment partout aujourd'hui : plus de 95 % de
l'énergie électrique est produite par des alternateurs
(rendement 95 à 98%).
 Applications dans notre vie quotidienne : éoliennes,
centrales nucléaire, barrages .etc