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Champ magnétique, questions en vrac



  1. #1
    peyteyte

    Champ magnétique, questions en vrac

    Bonjour,
    J'ai plusieurs questions:

    quand je lis "un équipe de chercheurs est parvenue à créer un champ magnétique de l'ordre de 1,25 T en laboratoire" je me demande:

    1- Comment en pratique "créer" un champ magnétique? le mot me semble vague...
    2- Quelles sont les conditions expérimentales et les précautions à prendre devant des champs de cette intensité? Y-a-t'il une sorte d'isolation du labo?

    Par ailleurs, pour des champs plus faibles de l'ordre de quelques Gauss, devant quoi le champ magnétique terrestre n'est pas négligeable;
    Si je voulais par exemple créé dans une portion de l'espace un champ horizontale B1 de 1G, le champ magnétique respectant le théorème de superposition, il s'ajouterait à ce champ le champ magnétique terrestre B2 en ce point, et au final j'aurais B=B1+B2, et non plus seulement B1!! Problème!

    3- comment faire en pratique pour s'affranchir de l'effet du champ magnétique terrestre?

    Dernière question,

    4- Comment expliquer que, placée dans un champ magnétique par exemple créé par un simple aimant, la limaille de fer matérialise les lignes de champs?
    Je comprends bien le fait que chaque particule de magnétise etc,... mais ce que je ne comprends pas c'est le côté "ligne", pourquoi en effet les particules de limaille ne s'orienterait pas selon le champs toutes indépendamment? Comment expliquer que non seulement elles s'orientent parallèlement au champ, mais qu'en plus elles se regroupent pour former des lignes?

    J'ai peur de ne pas avoir été très clair mais si vous voyez ce que je veux dire, merci de me donner un élément de réponse!!

    ++

    -----


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  3. #2
    mbochud

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    Salut,

    1,25 T dans un petit volume n’est rien en soi, c’est le volume de ce champ qui rend la chose plus compliquée.

    1) Par un aimant ou un électroaimant.

    2)Il n’y a pas de précautions à prendre (à ce que je sache) excepté prothèses métalliques etc..

    3) Pour s'affranchir de l'effet du champ magnétique terrestre on peut générer un champ inverse de même magnitude (0,5 Gauss) .La configuration typique est celle des bobines de Helmholtz .

    4) « qu'en plus elles se regroupent pour former des lignes? »
    Chaque petit aimant (nord sud) (aiguille) en attire un autre à proximité etc..

  4. #3
    cedbont

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    Bonjour,

    1) avec un aimant qu'il soit naturel, fabriqué ou electro-aimant.

    3) En utilisant le principe de superposition en ajoutant à B1 et B2 le champ -B2.

    4) Un aimant peut être considéré comme un dipôle magnétique, donc les lignes de champ ont pour équations polaires (assez loin du dipôle) K.sin (K un réel). La limaille de fer est constitué d'un matériau ferro-magnétique (lorsqu'elle subit l'influence du champ magnétique) qui est en fait constitué de multiples dipôles magnétiques formant un dipôle magnétique résultant et qui subit le moment crée par le champ magnétique de l'aimant. Lorsque ces limailles sont orientées en rotation de telle sorte quelle ne subissent plus de moment de la part du champ de l'aimant, à l'endroit où elles se situent, alors elles s'immobilisent. Pour ce qui des lignes formées par la limaille, je pense que les particules de limaille tendent aussi à se regrouper comme deux aimants le feraient.

    Edit : mbochud est trop rapide !

  5. #4
    brivier

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    vous parlez de champ de 0,5 gauss mais un champ magnétique a pour unité légale le tesla.
    le gauss serait une unité non légale mais valable?
    moi j'ai jamais vu ça
    votre avis les autres?

  6. #5
    yahou

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    Citation Envoyé par brivier Voir le message
    vous parlez de champ de 0,5 gauss mais un champ magnétique a pour unité légale le tesla.
    le gauss serait une unité non légale mais valable?
    Le gauss est l'unité CGS (centimètre gramme seconde) de champ magnétique, le tesla étant l'unité MKS (mètre kilogramme seconde).
    1 gauss=tesla
    Par rapport à la plupart des champs courants, 1 tesla c'est beaucoup ; c'est pourquoi il est pratique d'utiliser une unité plus petite (ça évite de trainer des puissances de 10 partout).
    Those who believe in telekinetics, raise my hand (Kurt Vonnegut)

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

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    Ok, merci beaucoup à vous!

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  10. #7
    xFranky

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    Oui bon alors bonjour, j'ai une questions en fait...aujourdhui en classe de physique on a appris le truc de la main droite pour trouver la direction du champ magnetique qui entoure un fil électrique...cependant, j'ai demander a mon professeur POURQUOI le champ magnétique serait dans cette direction et non celle opposée...il n'a pa su me répondre et je suis donc alors dans l'ignorance totale. Je lui ai dit qu'il y avait probablement une force ou quelquechose qui fait que le champ tourne dans cette direction et non l'autre...mais bon...sans succès apparent...alors SVP...répondez moi quelqu'un cest tres important pour moi. MERCI =D (jespere que ma question est assez claire =P car apparemment, avec lui elle ne l'était pas...)

  11. #8
    zapple

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    Pour un vecteur quelconque : , si tu connais le sens et la direction de et , il n'y a pas d'autre choix pour le sens et la direction de

    Et si tu regardes bien l'expression d'un champ magnétique (loi de Biot et Savart), elle contient un produit vectoriel de deux vecteurs. Le sens du champ ne peut alors qu'etre dirigé qu'une seule manière; et pour le connaitre, tu appliques des règles mnémotechniques : règle des trois doigts de la main droite, règle du bonhomme d’Ampère, Règle du tire-bouchon, etc. enfin celui que tu prèfères ...

  12. #9
    alberto1980

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    tu peux préciser ?

  13. #10
    zapple

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    Que veux-tu que je précise ? la règle pour obtenir le sens d'un vecteur qui est le produit vectoriel de deux vecteurs ? Normalement tu apprends ca en classe, et l'expliquer est assez difficile, parce qu'il faut le montrer visuellement.

    Mais enfin on peut essayer. Pour connaitre le sens de ,tu prends le plan formé par les deux vecteurs et , alors sera perpendiculaire a ce plan. Pour trouver son sens, il y a plein de méthodes, dont le tire-bouchon, la règle de la main droite, etc. Pour la main droite, tu mets le pouce dans le sens du premier vecteur, ici , l'index dans le sens du deuxième vecteur, ici , et le sens de sera celui qui est indiqué par le majeur. Il n'y a donc qu'une possibilité pour le sens de , comme pour le champ magnétique.

  14. #11
    xFranky

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    okay erm...j'aimerais spécifier que je suis en secondaire 4..donc...jsuis pas vraiment familiarisé avec les terme de physiques ...est ce que tu peux expliquer d'une facon plus vulgarisée? =D ...merci davoir répondu =P

  15. #12
    zapple

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    Dans ce cas, il faut que tu me dises ce que tu connais déjà, et ce que tu ne comprends pas dans ce que j'ai dis. Par exemple, qu'est-ce-que tu as appris en terme de champ magnétique ? Les formules que tu as, etc.

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  17. #13
    xFranky

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    mm ouais bon...mais connaissances actuelles sont assez basiques en fait..je sais que..dans un aimants, les électrons des atomes tournent tous dans le même sens et j'ai compris pourquoi des poles opposés sattirent et que des poles identique se repoussent...et..je sais aussi que dans un fil électrique il se crée un champ magnétique perpendiculaire..et que ce champ est en 3 dimensions...mais pas vraiment plus...

  18. #14
    zapple

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    Tu dis plus haut que ton prof vous a montré la règle de la main droite. Il faut bien qu'il vous ait donné une formule donnant l'expression du champ magnétique ? Pour expliquer cette règle, il a bien fallu qu'il pointe ses doigts dans le sens de certains vecteurs. Si oui , lesquels (si tu peux me le dire).

  19. #15
    xFranky

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    mmm...en fai il nous a montrer le truc de la mains droite et il nou a di di: le pouce est vers le négatif, lotre coté de la main le positif...et les doigt montre la direction du champ magnétique..il ne nous a pa montrer de formule ou quoi que ce soit, je ne sais meme pas ce qu'Est un vecteur.

  20. #16
    zapple

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    Alors dans ce cas, je sais pas vraiment comment t'expliquer pour que tu puisses comprendre, si tu n'as aucune connaissance de ce qu'est un vecteur.

    Quant au sens négatif et positif que tu mentionnes, je vois pas trop à quoi cela se réfère.

    Mais bon, saches quand même qu'il y a une cause pour qu'un champ magnétique crée par un fil électrique ait un sens déterminé

  21. #17
    xFranky

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    mmm...mais est-ce que tu as MSN? car je veux vraiment savoir..si au moin on pourrais parler en temps réel ca irait peut etre un peu mieux....le mien c'Est x__Franky@hotmail.com

  22. #18
    zapple

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    Ca n'apportera rien de plus. Si tu désires réellement comprendre, il te faut connaitre plus que ce qu'apparemment votre programme n'enseigne. Dans ce cas, ca sera beaucoup trop long pour moi, et je ne serai pas capable de l'expliquer mieux sur msn ou ici.

    Puis avec internet maitenant, tu as accès à multitude de ressources qui répondront surement mieux à tes questions et de manière plus complète.

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  24. #19
    xFranky

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    oui bon..en fai jsuis déja alelr voir sur le net mais tous les sites parlent de vecteur et de jsais pas trop quoi avec pleins de terme compliker...j'aimerais seulement avoir une version vulgarisé...si non eh bien..jvais aller voir mon prof avec ce que tu mas di...mais jsuis a 90% sur qu'il comprendra pas.

  25. #20
    xFranky

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    bon ...jsuis deja aller sur le net pour voir les informations kil y avait mais je nai rien trouvé de vulgarisé..tout ne sont que formules et truc trop compliqués pour moi..donc...jvais aller voir mon prof avec ce que tu ma di..voir sil comprend quelquechose meme si jsuis a 90% sure quil pourra pa mexpliker..jirai en voir un autre..xD

  26. #21
    yopirom

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    Alors bonjour a tous , petite question (enfin "petite", façon de parler )
    Comment se créer le champ magnétique terrestre?
    Merci d'avance, je suis noueau dans le forum )
    Un chat est mortel, or Socrate est mortel, donc Socrate est un chat.

  27. #22
    Deedee81

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    Citation Envoyé par yopirom Voir le message
    Comment se créer le champ magnétique terrestre?
    Bonjour yopirom et bienvenue.

    Le noyau de la terre est constitué de Fer et de Nickel fondu (et une graine solide). Ce sont des bons conducteurs de l'électricité.

    Suite à la rotation terrestre et à la chaleur, ce fluide est en mouvement (mouvements de rotations et turbulences).

    Un courant électrique qui circule provoque un champ magnétique. Un métal qui se déplace dans un champ magnétique, cela induit un courant. Dans les circonstances "'appropriées" on peut voir apparaitre un effet dynamo. Le courant et le champ magnétique s'amplifient l'un l'autre. On parle de dynamo auto-entretenue.

    La source d'énergie, le moteur du processus, c'est évidemment la chaleur interne (essentiellement d'origine radioactive).

    Note que la difficulté, ci-dessus, est le "approprié". C'est un système complexe (sphérique, en trois dimensions, faisant intervenir chimie dans des conditions physiques extrême, thermique, thermodynamique, électromagnétisme, dynamique des fluides). Et on a quelques difficultés à reproduire le phénomène en laboratoire ou à résoudre les équations très complexes (même sur supercalculateur). Et il y a en plus des incertitudes sur la composition chimique du noyau et l'interface avec le manteau (difficile d'aller voir ).

  28. #23
    curieuxdenature

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    Bonjour XFranky

    la règle des 3 doigts de la main droite (ou gauche, ça dépend si on prend le sens conventionnel du courant ou le sens des électrons) est basé sur un constat, celui de la règle des 3 C : Champ, Chemin, Courant.

    Tu connais la position des doigts dans cette affaire là, donc
    Pouce = Champ magnétique
    Index = Chemin du déplacement
    Majeur = Courant électrique

    C'est un moyen mnémotechnique pour ne pas oublier comment ça marche.
    Maintenant, pourquoi ça tourne comme ça ?
    ça necessite des réponses du genre : pourquoi on a le coeur à gauche.
    L'univers obéit à une certaine symètrie, la réponse est connue (ou du moins on pense la connaitre) mais dépasse largement le cadre du magnétisme.
    L'electronique, c'est fantastique.

  29. #24
    yopirom

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    Merci beaucoup ^^
    Dernière modification par yopirom ; 05/12/2007 à 07h52.
    Un chat est mortel, or Socrate est mortel, donc Socrate est un chat.

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  31. #25
    yopirom

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Dans les circonstances "'appropriées" on peut voir apparaitre un effet dynamo.
    Quelles sont ces circonstances? merci d'avance tu ma déja beaucoup bien aidé !
    Un chat est mortel, or Socrate est mortel, donc Socrate est un chat.

  32. #26
    Jéjé29

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    Un chat est mortel, or Socrate est mortel, donc Socrate est un chat.
    Bonjour yopirom apparemment tu as l' air d' être vraiment un noob donc bienvenue a toi.Mais Socrate n' est pa un chat car Socrate ne mange pas de souris or un chat mange des souris donc Socrate n' est pas un chat.

  33. #27
    yopirom

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Bonjour yopirom et bienvenue.

    Note que la difficulté, ci-dessus, est le "approprié". C'est un système complexe (sphérique, en trois dimensions, faisant intervenir chimie dans des conditions physiques extrême, thermique, thermodynamique, électromagnétisme, dynamique des fluides). Et on a quelques difficultés à reproduire le phénomène en laboratoire ou à résoudre les équations très complexes (même sur supercalculateur). Et il y a en plus des incertitudes sur la composition chimique du noyau et l'interface avec le manteau (difficile d'aller voir ).
    Oups dsl, je n'avais pas lu cette partie de ton message, bon je comprend pas grand chose mais sa repond a ma question merci encore !

    message pour jéjé : O.o
    Un chat est mortel, or Socrate est mortel, donc Socrate est un chat.

  34. #28
    yopirom

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    Je voulais savoir : qu'est-ce qu'une dynamite entretenue?
    merci d'avance
    Un chat est mortel, or Socrate est mortel, donc Socrate est un chat.

  35. #29
    yopirom

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    dsl je me suis trompé, je voulais demander : qu'est-ce qu'une dynamo auto-entretenue ?
    Un chat est mortel, or Socrate est mortel, donc Socrate est un chat.

  36. #30
    Deedee81

    Re : Champ magnétique, questions en vrac

    Citation Envoyé par yopirom Voir le message
    dsl je me suis trompé, je voulais demander : qu'est-ce qu'une dynamo auto-entretenue ?
    Bonjour,

    Une dynamo (comme celle qui est sous le capo d'une voiture) fournit du courant électrique et celui -ci est généré par le mouvement induit par le moteur.

    Donc on a : moteur (extérieur) -> mouvement (dans un champ magnétique permanent) -> courant électrique

    Ici pour la Terre on a :
    courant électrique -> champ magnétique
    (donc pas imposé de l'extérieur par des aimants mais produit par la "dynamo")
    champ magnétique + mouvement -> courant électrique
    Le mouvement étant d'origine thermique (+ rotation terrestre)

    La dynamo fournit son propre champ magnétique qui sert à son propre fonctionnement. Elle est auto-entrenue.

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