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réversibilité de la force de Laplace



  1. #1
    zézé

    réversibilité de la force de Laplace


    ------

    Un segment de conducteur plongé dans un champ magnétique UNIFORME (je mets en majuscule pour insister ) et parcouru par un courant subi une force perpendiculaire au plan formé par la direction du courant et par ladirection du champ, dite force de Laplace .

    Le contraire est-il vrai : A savoir : le fait de mettre en mouvement un
    segment de conducteur dans un champ magnétique UNIFORME permet-il de retirer un courant aux bornes de ce segment conducteur ? quelle est la formule de la conversion dans ce sens ci ? ( I (intensité du courant) = ? )

    Merci d'avance.

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    invite76

    Re : réversibilité de la force de Laplace

    Bonjour,

    C'est le principe des courants de Foucault. Faites tomber une masse d'aluminium (non magnétique mais conducteur) dans un champ magnétique, elle tombe moins vite: un courant induit se crée et de l'énergie, à l'origine cinétique, se disspipe par effet Joule, d'où un freinage. C'est le principe du freinage des camions.
    La formule: E=-dPhi/dt. La force électromotrice qui apparait aux bornes du conducteur est la dérivée temporelle du flux coupé.
    Que le champ soit uniforme ou non ne change pas. Ce qu'il faut, c'est une variation de flux.
    Si vous coupez l'alimentaion d'un électroaimant (ce sont des alims de courant), le courant ne chûte pas vite si l'aimant est massif. Ainsi, on fabrique des aimants feuilletés pour les systèmes rapides.
    Amicalement
    JM

  4. #3
    zézé

    Re : réversibilité de la force de Laplace

    Citation Envoyé par Jean-Marie
    Bonjour,

    C'est le principe des courants de Foucault. Faites tomber une masse d'aluminium (non magnétique mais conducteur) dans un champ magnétique, elle tombe moins vite: un courant induit se crée et de l'énergie, à l'origine cinétique, se disspipe par effet Joule, d'où un freinage. C'est le principe du freinage des camions.
    La formule: E=-dPhi/dt. La force électromotrice qui apparait aux bornes du conducteur est la dérivée temporelle du flux coupé.
    Que le champ soit uniforme ou non ne change pas. Ce qu'il faut, c'est une variation de flux.
    Si vous coupez l'alimentaion d'un électroaimant (ce sont des alims de courant), le courant ne chûte pas vite si l'aimant est massif. Ainsi, on fabrique des aimants feuilletés pour les systèmes rapides.
    Amicalement
    JM
    Si je vous saisi bien, la présence de la masse métallique concentre localement les lignes de champ dans cette masse. Mais pourtant dans le référentiel même de la masse, le nombre de lignes qui passe est en permanence constant et même si ce nombre de lignes est plus important que dans l'air ambiant il ne varie pas, alors quel courant induit ?

  5. #4
    invite76

    Re : réversibilité de la force de Laplace

    Bonjour,

    Le métal ne concentre les lignes de champ que s'il est magnétique. J'ai bien pris, pour mon exemple de métal qui tombe, un métal amagnétique.
    C'est la loi de l'induction dont je parle, rien de plus. Il faut que le flux varie en fonction du temps.

  6. #5
    zézé

    Re : réversibilité de la force de Laplace

    Citation Envoyé par Jean-Marie
    Bonjour,

    Le métal ne concentre les lignes de champ que s'il est magnétique. J'ai bien pris, pour mon exemple de métal qui tombe, un métal amagnétique.
    C'est la loi de l'induction dont je parle, rien de plus. Il faut que le flux varie en fonction du temps.
    C'est bien ce que je ne comprends pas comment et pourquoi le flux varie t'il dans le cas présent ?

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    invite76

    Re : réversibilité de la force de Laplace

    Quand j'étais lycéen, on parlait bien du flux coupé (ce que je disais dans un premier post), je ne sais pas si ce terme est encore actuel. Il s'agit bien du flux dans la surface balayée par le conducteur. Si le conducteur est un fil de longueur x, qu'il se déplace de z (dans une direction perpendiculaire au fil), le flux coupé est xz. La fem, si la vitesse est constante (disons v) est V=xz/t avec t=x/v soit V=xv. On observe alors une tension constante aux bornes du fil.
    Ce qui doit vous bloquer, c'est que vous recherchez un flux à travers un objet (le fil n'a pas de surface, donc problème) et/ou une variation de flux quand B est uniforme (autre pb). Ce qui compte c'est le flux dans la surface balayée. La,ni la dérivée ni le flux ne sont nuls, même si le fil n'a pas de surface ou si B est uniforme.

    Bon courage

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  10. #7
    Jeanpaul

    Re : réversibilité de la force de Laplace

    Quand on se déplace dans un champ magnétique B constant dans le temps à la vitesse v, on voit un champ électrique E = v x B (produit vectoriel de vecteurs). Cela est un effet relativiste et la formule est vraie au 1er ordre en v.
    De cela découlent la loi de Laplace et l'induction électromagnétique.
    En effet, quand une charge q se déplace à la vitesse v dans un fil, elle subira une force q E. Pas difficile de voir que ça donne la force de Laplace.
    Inversement, quand une charge (par exemple un électron dans un fil) se déplace quand on bouge le fil, elle verra une force q E toujours dont la composante le long du fil va la mettre en mouvement. Ca donne l'induction électromagnétique et il est réellement important de voir que la force électromotrice est proportionnelle au flux coupé.
    Flux coupé et non variation de flux dans le circuit (B est constant dans le temps, je rappelle). Expérience intéressante : on prend un rhéostat avec un curseur soumis à un champ magnétique. Si on bouge le rhéostat globalement, il y a fém ; si on bouge le curseur, rien à voir, alors que le flux a changé.

  11. #8
    zézé

    Re : réversibilité de la force de Laplace

    Merci messieurs, ça commence à s'éclaircir

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