D'où vient la puissance d'un aimant?

[Gilgamesh]

Je parle de l'énergie magnétique qui est présent en tout point de l'espace pour peu qu'il existe un champ magnétique B en ce point. Je me réfère à ce qui est écrit ici mais je suis conscient que la source n'est pas fiable à 100% donc prudence (en plus Mariposa n'a pas l'air d'aimer cette article).

A la réflexion oui, ces lignes de champs nécessitent de l'énergie pour les créer, ce n'est pas gratuit et tel que je comprend la chose, ça devrait correspondre au défaut d'énergie dans l'aimant. Du fait que les spins des atomes sont alignés, leur énergie potentielle est négative (par rapport à une situation sans champs résultant) et dans l'idée, si on récupérait sans perte l'énergie magnétique dans tous le volume (cad à l'infini...) pour la réinjecter dans le matériaux afin de contraindre les petits aimants élémentaires à se désorienter (et donc à augmenter leur énergie), le bilan serait exactement nul.

a+

[Gilgamesh]

Personnellement, moi, cette formule, je la comprend pas vraiment. Ils donnent rien comme détails et en plus je ne sais pas ce que représente les variables, sauf les deux qui sont expliquées.

Ça signifie quoi en gros?

Pour intuitionner une formule il faut faire l'équation aux dimensions. Tu supprime toutes les valeurs qui sont des constantes réelles ou entières sans dimension (pi, 2, 8, 42, un angle...) et tu ne gardes que ce qui s'exprime avec une unité dimensionnée, en réduisant tout en [L] (longueur, en mètre) [M] (masse en kg), [T] (temps en seconde).

En l'occurrence ça a la dimension d'une pression (B²/2µ si on développe B en tesla, des kg.s^-2.A^-1.m^-1 et µ la perméabilité magnétique en m².kg.s^-2.A^-2 ) fois un volume x³ (c'est là qu'il y a une erreur dans la formule j'ai l'impression, car c'est une integrale sur dx ?) cad PV cad une énergie.

a+

[Chipikan]

Pour intuitionner une formule il faut faire l'équation aux dimensions. Tu supprime toutes les valeurs qui sont des constantes réelles ou entières sans dimension (pi, 2, 8, 42, un angle...) et tu ne gardes que ce qui s'exprime avec une unité dimensionnée, en réduisant tout en [L] (longueur, en mètre) [M] (masse en kg), [T] (temps en seconde).

En l'occurrence ça a la dimension d'une pression (B²/2µ si on développe B en tesla, des kg.s^-2.A^-1.m^-1 et µ la perméabilité magnétique en m².kg.s^-2.A^-2 ) fois un volume x³ (c'est là qu'il y a une erreur dans la formule j'ai l'impression, car c'est une integrale sur dx ?) cad PV cad une énergie.

a+

Pour être honnête, j'ai rien compris. Nous, tout ce qu'on a appris on l'a appris avec l'explication de comment ça marche aux yeux d'un humain.

Y'a certaines formules que j'arrive très bien à suivre, mais celle-là, elle me perd total. Je dois pas avoir les bases nécessaires.

[Chipikan]

A la réflexion oui, ces lignes de champs nécessitent de l'énergie pour les créer, ce n'est pas gratuit et tel que je comprend la chose, ça devrait correspondre au défaut d'énergie dans l'aimant. Du fait que les spins des atomes sont alignés, leur énergie potentielle est négative (par rapport à une situation sans champs résultant) et dans l'idée, si on récupérait sans perte l'énergie magnétique dans tous le volume (cad à l'infini...) pour la réinjecter dans le matériaux afin de contraindre les petits aimants élémentaires à se désorienter (et donc à augmenter leur énergie), le bilan serait exactement nul.

a+

Donc, selon toi, l'aimant n'utilise aucune énergie jamais. Il est fabriqué à l'aide d'énergie et est aussi dé-fabriqué à l'aide d'énergie. Sa puissance et les phénomènes qu'il engendre sont seulement dû à sa structure, structure qu'il a acquis lors de sa fabrication. C'est bien ça?

[Chipikan]

J'ai un pote qui disait que c'était le champs magnétique de la planète qui était réorienté dans l'aimant mais il m'a dit qu'il devait revérifier.
Donc, ça c'est faux?

Il est géologue au gouvernement en plus.

[obi76]

Il est géologue au gouvernement en plus.

Les arguments d'autorité ne servent à rien. J'ai bien ridiculisé un expert électricien chez EDF... ça ne veut rien dire

[tempsreel1]

Les arguments d'autorité ne servent à rien. J'ai bien ridiculisé un expert électricien chez EDF... ça ne veut rien dire

####### supprimé. Relis la charte du forum :

Vous pouvez critiquer les idées, mais pas les personnes.

JPL, modérateur


Pour répondre à chipikan, le champ magnétique étant un vecteur, le chanm mag. de deux sources s'ajoutent vectoriellement mais ta question initiale portait sur l'énergie d'un aimant.

Je crois savoir que c'est assez compliqué, parois de Bloch, champ démagnétisant, énergie d'échange jouent un rôle

Dès que j'en saurais plus je le signalerai sur ce post

bon week-end

[stefjm]

Les arguments d'autorité ne servent à rien. J'ai bien ridiculisé un expert électricien chez EDF... ça ne veut rien dire

T'inquiète pô! Le ridicule ne tue pas.

[mariposa]

bonjour,

Courte intervention

dans ce fil il y a confusion entre 2 problèmes.

1- L'interaction entre 2 aimantations macroscopiques M1 et M2 qui est équivalent à l'interaction de 2 boucles de courants et s'exprimant en termes de potentiels magnétiques. Cette physique appartiend à la physique classique.

2- L'origine de l'aimantation M d'un corps qui ne peut s'expliquer que par la MQ. c'est typiquement un pb de physique du solide (extrèmement complexe).

En première approximation on peut completement découpler les 2 problèmes ce qui veut dire que M1 et M2 sont des constantes pour l'approche 1.

[Gilgamesh]

Donc, selon toi, l'aimant n'utilise aucune énergie jamais. Il est fabriqué à l'aide d'énergie et est aussi dé-fabriqué à l'aide d'énergie. Sa puissance et les phénomènes qu'il engendre sont seulement dû à sa structure, structure qu'il a acquis lors de sa fabrication. C'est bien ça?

Oui :

* la force est due à la structure atomique de l'aimant (et du métal du trombone également)

* l'énergie provient du système (aimant + trombone), simplement du fait que le trombone se trouve à une distance non nulle de l'aimant. Dès qu'il est collé à l'aimant, l'énergie potentielle tombe à zéro (mais attention : c'est le même zéro que nous au niveau de la mer par rapport à la gravité. Si je creuse un puits qui descend jusqu'au niveau du noyau terrestre, j'ai de nouveau de l'énergie potentielle, puisque je place le zéro plus bas).


a+

[Gilgamesh]

J'ai un pote qui disait que c'était le champs magnétique de la planète qui était réorienté dans l'aimant mais il m'a dit qu'il devait revérifier.
Donc, ça c'est faux?

Ah oui, ça, c'est complètement faux.

a+

[Garion]

C'est amusant que plein de gens se posent la question pour des aimants, mais jamais pour des ressorts alors que le principe est le même.
Un ressort en compression réagit par exemple de la même manière que deux pôles d'aimants identiques qu'on essaie d'approcher, pourtant personne ne se dit que le ressort produit de l'énergie.

[mewtow]

C'est amusant que plein de gens se posent la question pour des aimants, mais jamais pour des ressorts alors que le principe est le même.
Un ressort en compression réagit par exemple de la même manière que deux pôles d'aimants identiques qu'on essaie d'approcher, pourtant personne ne se dit que le ressort produit de l'énergie.

Il me semble que si .

Pour comprimer un ressort , il faut lui fournir de l'énergie nommée énergie de déformation élastique (si je ne me trompe pas) .
Le ressort peut alors rendre cette énergie si la contrainte (la force) qui à servit à le comprimer diminue ou s'annule .
Le ressort va alors reprendre sa forme normale ("se décomprimer") et va alors céder l'énergie qu'il a fallut fournir pour le comprimer .

C'est la même chose pour deux poles d'aimants identiques qu'on approche (deux poles sud ou deux poles nord).


Pour résumer : Il faut fournir de l'énergie pour rapprocher deux poles de même signe (car ils se repoussent) et inversement , il faut fournir de l'énergie pour séparer deux poles de signes opposés (car ils s'attirent) .

[Gilgamesh]

J'ai un pote qui disait que c'était le champs magnétique de la planète qui était réorienté dans l'aimant ...
Il est géologue au gouvernement en plus.

Je pense qu'il faisait allusion au paléomagnétisme, d'un grand usage en géologie.

Au moment de la solidification d'une roche, les corps ferromagnétiques présents dans la roche passent en dessous de la température de Curie, ils de figent dans la direction du champ magnétique terrestre de l'époque et conservent ensuite cette orientation, ce qui permet de notamment de mesurer de dater les roches (par domaines d'orientation magnétique, les "crons") et de retrouver la latitude qui était la leur au moment de leur formation.

Exemple de la "peau de zèbre" du plancher océanique :



a+

[RedDwarf]

Il me semble que si .

Pour comprimer un ressort , il faut lui fournir de l'énergie nommée énergie de déformation élastique (si je ne me trompe pas) .
Le ressort peut alors rendre cette énergie si la contrainte (la force) qui à servit à le comprimer diminue ou s'annule .
Le ressort va alors reprendre sa forme normale ("se décomprimer") et va alors céder l'énergie qu'il a fallut fournir pour le comprimer .

C'est la même chose pour deux poles d'aimants identiques qu'on approche (deux poles sud ou deux poles nord).


Pour résumer : Il faut fournir de l'énergie pour rapprocher deux poles de même signe (car ils se repoussent) et inversement , il faut fournir de l'énergie pour séparer deux poles de signes opposés (car ils s'attirent) .

Il existe cependant une différence entre le ressort et l'aimant.

Lorsqu'on détent le ressort, il perd l'énergie potentielle qu'il avait accumulée.

Lorsque deux aimants se repoussent, ils produisent un travail sans que l'énergie magnétique initiale se soit amoindrie. Evidemment, puisque l'énergie emmagasinée par l'aimant résulte de la circulation des électrons atour de leur orbite. Cette énergie là n'est pas fournie par l'opérateur mais par la nature ! Si les électrons n'arrêtent pas de circuler autour des atomes, l'énergie magnétique ne disparaîtra pas (au pire, les spins vont se réorientés sous certaines conditions, température trop élevée ou chocs, dans une position désordonnée).

Cordialement,