Supraconductivité, U=I ?

[CatCleaner]

Bonjour,

J'ouvre ce post juste pour le plaisir de discuter de science, prenez votre temps si vous souhaitez me répondre je ne suis pas pressé.

Apres avoir visionné plusieurs vidéos intéressantes sur la supraconductivité comme celle de Julien Bobroff à l'espaces des sciences (https://www.youtube.com/watch?v=Sj5eue4jm9c). J'ai un problème de compréhension avec la notion d'intensité et de tension.

Si R=0 ou plutôt inexistant. Dans un matériau supraconducteur on obtient U=I ?

Peut-on toujours parler de tension et d'intensité ?

Ou alors la tension n'a plus de sens et ce n'est qu'un flux d’électrons (l'intensité) ?

Car d’après ce que j'ai compris les électrons vont se mettre en paire (paire de Copper) et former une onde collective d'électrons qui va dépendre de la section et du type de matériau.

Dernière (grande) question, vu l'on a une autre "forme" d'intensité où les électrons se déplacent par pair, supposons que nos appareils domestiques sont supraconducteurs à t* ambiante. Leurs architectures comme les moteurs électriques ou autres changeraient radicalement ? Ou simplement cela joue sur la taille de l'appareil, la section du câble, type de matière... Mais pas sur la "logique" électrique ?
Exemple : la terre est défini comme potentiel 0V et en cas de défaut d'isolement cela nous protège car faible résistance etc.. mais si tous est supraconducteurs ?

Merci d'avance pour votre attention et vos futures réponses.

CatCleaner .
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[LPFR]

Bonjour et bienvenu au forum.
Non. Dans un supraconducteur, R = 0 et U = 0 quelque soit le I.

Et des volts ne peuvent jamais être des ampères.
Au revoir.

[Dynamix]

Salut

Si R=0 ou plutôt inexistant. Dans un matériau supraconducteur on obtient U=I ?

Comment tu arrives à cette conclusion ?
Partant de : I = U/R
Si R = 0 , ça ne donne pas I = U

[stefjm]

Non. Dans un supraconducteur, R = 0 et U = 0 quelque soit le I.

@ CatCleaner C'est aussi la définition du bête fil parfait, dont la tension aux bornes est négligeable devant toutes les autres tensions.

[A voir en vidéo sur Futura]

[soliris]

Partant de : I = U/R
Si R = 0 , ça ne donne pas I = U

Hé hé : mathématiquement, c'est imparable. Par contre dans U = I R, si R = 0, alors U = 0 .. étrange.

[Dynamix]

Par contre dans U = I R, si R = 0, alors U = 0 .. étrange.

Il n' y a rien d' étrange .
C' est exactement ce que LPFR a dit .

Mathématiquement si R =0
U/R = U/0
Si U est différent de 0 , I est infini , ce qui est impossible .
Seul cas possible : U = 0
Vu que 0/0 est indéfini , l' intensité est indéfinie .

[azizovsky]

Bonjour, on sait que :



les lignes du champ électrique traverse le conducteur sans amortissement ou couplage avec 'les champs atomiques' .

[azizovsky]

un 'aperçu' des liaisons atomiques : http://forums.futura-sciences.com/ph...n-metal-2.html

[Nomeho]

Tout ce débat est inutile. Avant de vouloir utiliser une équation, il faut d'abord s’interroger sur son domaine d'applicabilité. La loi d'Ohm ne s'applique pas aux supraconducteurs.

Pour faire simple et court. Pour les conducteurs () on a:

(loi de Ohm classique: U=RI)

alors que pour les supraconducteurs et les conducteurs parfaits ():

(première loi de London)

avec

Non. Dans un supraconducteur, R = 0 et U = 0 quelque soit le I.

Non, comme le montre la première équation de London. Ceci n'est le cas que en continu. (J = cst). On dit que les supraconducteurs ont un comportement purement inductif. Dans un cas tout à fait générale, il existe bien une tension.

[azizovsky]

on utilise le peu possible de formalisme pour facilité l'accès à l'idée..., j'en ai le livre de F. London: une conception nouvelle de ......, conférences faites à l'institut Poincaré en 1935......

[LPFR]

...
Non, comme le montre la première équation de London. Ceci n'est le cas que en continu. (J = cst). On dit que les supraconducteurs ont un comportement purement inductif. Dans un cas tout à fait générale, il existe bien une tension.

Re.
Je pense qu’il faut savoir adapter le niveau des réponses au niveau supposé du demandeur.
Montrer sa science n’aide en rien le demandeur.
C’est pour cela que je n’ai pas mentionné, par exemple, le champ critique.
Et vu le niveau du demandeur, dire que la loi d’Ohm ne s’applique pas aux supraconducteurs, ne peut que l’induire en confusion.
A+

[CatCleaner]

Bonjour,

Merci pour vos réponses.

Ne vous inquiétez pas LPFR c'est gentil de votre part, même si je peux mettre du temps à comprendre, cela ne me dérange pas. C'est comme être enfant et écouter les adultes ^^. On ne comprends pas tout mais on écoute.

Je peux comprendre que la loi d'Ohm ne s'applique plus car c'est le principe des supraconducteurs d'avoir une résistance nulle et c'est justement ce qui m'intrigue .

Je résume ce que j'ai compris :

Les frères London ont créer cette théorie afin expliquer pourquoi les matériaux supraconducteurs sont diamagnétiques.
La première équation lie ainsi la densité de courant au champ magnétique.

Ce qui m'a mener à trouver une thèse de Iszabela KLUTSCH. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00384383/document

Page 27.

Je cite "Quand on considère les pertes dans un supraconducteur il faut préciser qu’il s’agit en
général de pertes très faibles par rapport aux conducteurs classiques. Ces pertes sont
engendrées soit par les variations de l’induction magnétique, il s’agit alors de pertes AC, soit
par le fait que le dispositif supraconducteur fonctionne autour de son courant critique et il s’agit alors de pertes dites « résistives »"

Et la je comprends déjà mieux ce que voulait dire Nomeho.

Par contre pour le "courant critique" et "le champ critique" des supraconducteurs c'est trouble je ne comprends pas bien pourquoi ces "limites" existent(en plus il y plusieurs type 1 et 2 ). Par intuition et vu que nous le dit je comprends que cela dépend du type de matériau mais je pense qu'il me manque des connaissances en maths pour le coup.

Pour en revenir à mes premières questions. Si on souhaite alimenter un ligne en 10KV par exemple. Au final on fait comme si le supraconducteurs était un fil on se fiche de ce qui se passe dedans de toute façon à la sortie du supraconducteurs on retombera sur nos pieds.

Pour donner une image de ce que je ressens c'est comme si je passais du macroscopique au microscopique (conducteurs/supraconducteurs), (physique/physique quantique).

CatCleaner

[stefjm]

Je pense qu’il faut savoir adapter le niveau des réponses au niveau supposé du demandeur.

Aucun moyen de savoir quoi que ce soit en l’occurrence sans compter que la notion même de niveau est foireuse...

[pm42]

Aucun moyen de savoir quoi que ce soit en l’occurrence sans compter que la notion même de niveau est foireuse...

Je ne suis pas d'accord. D'abord, la notion n'est pas foireuse parce qu'entre quelqu'un qui a le bac et quelqu'un qui a un doctorat en physique, il y a une grosse différence.
Ensuite, quand quelqu'un comme c'était le cas ici pose une question relativement simple, en faisant référence uniquement à des concepts de vulgarisation, sans citer d'article, de théorème, de loi physique pointue, on peut lui répondre autant que possible sur le même ton.
S'il s'avère qu'on a sous-estimé sa compréhension, on peut ensuite sortir les équations et lois plus avancées. Le faire immédiatement n'apporte rien.

Enfin, les affirmations à l'emporte-pièce de convictions personnelles ne sont que rarement convaincantes.

[stefjm]

Bof.
Un doctorat d'aujourd'hui vaut un bac d'hier...
Relatif tout cela.

[pm42]

Bof.
Un doctorat d'aujourd'hui vaut un bac d'hier...
Relatif tout cela.

Bon, j'arrête là le hors sujet vu le niveau de ce genre d'affirmation. Et le mépris sous-jacent.

[stefjm]

argumentation : un bachelier S 2017 mention Passable ne maitrise pas les fractions hors contexte mathématique.
U/I, I/U, U=I avec confusion entre 1 et 0, etc...

Aucun mépris de ma part.

[CatCleaner]

SVP ne vous écharpez cela ne sert a rien.

Et pour info si vous m'auriez lu correctement j'ai dit r=0 ou PLUTÔT INEXISTANT. Je l'ai ignoré comme si elle n'existait pas c'est pour ça que j'ai posé la question U=I ? Je pense que même un sixième est capable de voir si u=0*i tout est égale a zéro donc aucune utilité de parler de tension ou d'intensité. De plus je m’étais simplement limiter au courant continue pour éviter ce genre de post. Bref.

[CatCleaner]

J'ai eu un bug je n'ai pas pu finir mon message.

Et si on regarde cette article : http://www.futura-sciences.com/scien...ducteur-16014/

Je cite "Avec ses trois câbles, cette liaison peut transporter jusqu'à 574 mégawatts[...] Pourtant, la tension électrique est seulement de 138 kV. Mais chaque câble peut supporter une intensité de 2.400 ampères

Et si j’applique bêtement V3 * UI * cos(phi) = P et que je suppose un cos(phi) de 1. On a eu U = P/(V3*I) = 5.74*10^8 / (V3*2.4*10^3) = 1.38*10^5 Volts... donc on au final cela reste pareil... vu que dans ces équations on néglige les pertes Joules. Bon merci quand meme pour l'aide....

[ansset]

Je pense que même un sixième est capable de voir si u=0*i tout est égale a zéro donc aucune utilité de parler de tension ou d'intensité. De plus je m’étais simplement limiter au courant continue pour éviter ce genre de post. Bref.

non, seule la tension, cela n'implique pas une intensité nulle comme expliqué plus haut.
par ailleurs "ne pas exister" est diff de "égale à 1 ohm" ce qui est le cas si U=I ( en norme dans leurs unités respectives )

[albanxiii]

Je l'ai ignoré comme si elle n'existait pas c'est pour ça que j'ai posé la question U=I ?

D'accord, mais pourquoi pas U=42I ou U=3.14I ?
De plus vous voyez bien que celle relation n'est pas homogène.

[CatCleaner]

Et pour en revenir a ma première question. Si R n'existe PAS. Et qu'une deuxième fois j’applique bêtement. On a U=I en continu. Et c'est la que j'ai un problème vu qu'en alternatif on a le droit d'utiliser les formules que l'on connait en faisant comme si la résistance n'existait pas.

Je vous présente mes excuses pour le triple post.

[CatCleaner]

D'accord, mais pourquoi pas U=42I ou U=3.14I ?
De plus vous voyez bien que celle relation n'est pas homogène.

Oui je comprends. Mais c'est très troublant.

[Resartus]

EDIT : je vois que votre problème est vraiment mathématique de collège, et pas physique. Après tous ces messages, comment pouvez-vous encore ecrire que si R=0 on a U=I.
vous n'avez pas encore compris que si R=0, U= 0 quel que soit le courant?

Bonjour,
Mais quel est le rapport de votre calcul avec la question initiale ? La résistance du supraconducteur étant nulle, les tensions à l'autre bout du cable sont exactement celles à l'entrée et donc la perte joule DANS ces supraconducteurs est nulle et bien sûr qu'on peut ensuite utiliser ces tensions et courants transmis pour faire marcher les équipements de l'autre coté, en ayant évité des pertes de transport
C'est précisément à cela que cela sert d'avoir des supraconducteurs.

Il est vrai que la supraconductivité s'arrête à un certain courant ou un certain champ magnétique, ou à une certaine fréquence, mais on essaye de se trouver largement en dessous. Sinon, la moindre augmentation ferait peter très vite...
C'est d'ailleurs déjà arrivé qu'un équipement d'IRM explose, malgré les sécurités (ils utilisent des electroaimants supraconducteurs). Et le CERN n'est pas passé loin il y a quelques années.

[CatCleaner]

Le problème c'est que j'apprends en même temps de nouvelles choses sur les supraconducteurs. Actuellement je m'interesse a leurs impédance.

Si je suppose qu'un courant ne peut pas être parfaitement continu, on aura toujours un comportement inductif même sur un supraconducteur j'ai juste ? De ce fait en continu la R peut être considérée par des variations de l’induction magnétique ? Comme ce qui est citée dans la thèse que j'ai partagé à la première page?

[CatCleaner]

Bonjour,
Mais quel est le rapport de votre calcul avec la question initiale ? La résistance du supraconducteur étant nulle, les tensions à l'autre bout du cable sont exactement celles à l'entrée et donc la perte joule DANS ces supraconducteurs est nulle et bien sûr qu'on peut ensuite utiliser ces tensions et courants transmis pour faire marcher les équipements de l'autre coté, en ayant évité des pertes de transport
C'est précisément à cela que cela sert d'avoir des supraconducteurs.

Il est vrai que la supraconductivité s'arrête à un certain courant ou un certain champ magnétique, ou à une certaine fréquence, mais on essaye de se trouver largement en dessous. Sinon, la moindre augmentation ferait peter très vite...
C'est d'ailleurs déjà arrivé qu'un équipement d'IRM explose, malgré les sécurités (ils utilisent des electroaimants supraconducteurs). Et le CERN n'est pas passé loin il y a quelques années.

Le rapport avec mon calcul et ma question initiale est que je n'arrive pas à me symboliser une tension ou un courant en continu si l'on a pas de résistance. Pour vous donnez une analogie si l'on fait ça avec un liquide.

D'apres Wiki on a "Des expériences plus spécifiques à la mécanique des fluides montrèrent ensuite que l'écoulement de cet hélium dans un tuyau était sensiblement indépendant de la pression appliquée sur les parois du tuyau"

Donc si j'applique la même analogie à l’électricité peut importe la tension ou peut déplacer autant de courant que l'on veut en fonction de la taille du conducteur supraconducteurs, donc quelle utilité de parlé de tension ?

Ce qui est bizarre, si j'ai une ampoule 12V supraconductrice en continu comment je fait pour l'alimenter vu que que l'on ne parle plus que de courant. Ou bien je me trompe complètement. Car si une ampoule est supraconductrice plus besoin de tension aux électrons pour faire "le gap" et on ne parlera plus que d'ampoule 1,2,3.. A?

[LPFR]

SVP ne vous écharpez cela ne sert a rien.

Et pour info si vous m'auriez lu correctement j'ai dit r=0 ou PLUTÔT INEXISTANT. Je l'ai ignoré comme si elle n'existait pas c'est pour ça que j'ai posé la question U=I ? Je pense que même un sixième est capable de voir si u=0*i tout est égale a zéro donc aucune utilité de parler de tension ou d'intensité. De plus je m’étais simplement limiter au courant continue pour éviter ce genre de post. Bref.

Bonjour.
Une valeur égale à zéro ne veut pas dire inexistante.
Et non, je ne comprends pas U = I comme U = 0*I. Je le comprends comme écrit par quelqu’un qui n’a pas compris la différence entre la tension et le courant,
ni ce que veut dire la dimension d’une grandeur physique.
Au revoir.

[ansset]

Si je suppose qu'un courant ne peut pas être parfaitement continu, on aura toujours un comportement inductif même sur un supraconducteur j'ai juste ? De ce fait en continu la R peut être considérée par des variations de l’induction magnétique ? Comme ce qui est citée dans la thèse que j'ai partagé à la première page?

ben, par définition un supraconducteur ne peut être traversé par un champ magnétique, donc je saisi mal ces propos.
tout comme j'ai mal compris (euphémisme) la "thèse" en première page.

[Dynamix]

Ce qui est bizarre, si j'ai une ampoule 12V supraconductrice en continu

une ampoule 12V supraconductrice c' est plus que bizarre
Surtout si tu veux t' en servir pour éclairer .

[CatCleaner]

Bonjour.
Une valeur égale à zéro ne veut pas dire inexistante.
Et non, je ne comprends pas U = I comme U = 0*I. Je le comprends comme écrit par quelqu’un qui n’a pas compris la différence entre la tension et le courant,
ni ce que veut dire la dimension d’une grandeur physique.
Au revoir.

Et je sais faire la différence d'où mes interrogations. Comme l'a dit albanxiii cela devient complètement inhomogène. Juste comment lier les deux? Je demande U=I ? Non c'est faux et je m'en doutais, pas besoin de dix messages. Donc comment on défini une tension par rapport un courant continu dans un supraconducteur ? C'est peut être plus simple comme ça...