la force magnétomotrice

[invite787ad3d0]

bonsoir,
quelqu'un peut m'aider svp!!!
merci d'avance

l'électro-aimant cuirassé est en acier doux d'épaisseur uniforme 40mm, on veut obtenir une force portante de 4000N, l'entrefer est négligé
schemas au dessous:
1) calculer l'induction nécessaire et le flux dans le noyau central.???

la reponse c'est F=B(carré).s/2u° pour la flux c'est B fois la section

mais le pb c'est la deuxiemme question:

2)calculer la force magnétomotrice que doit fournir le bobinage entourant le noyau central;

NB: la force magnétomotrice totale est égale à celle qui est nécessaire pour une des moitiés de l'eléctroaimant. il est en effet équivalent à une des ses moitiés de section double mais de même longueur,

on F=N.I mais n'existe pas N ????
on a encore F=R fois le flux ???? R=p.l/s ????

merci
-----

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Avant la deuxième guerre mondiale et avant l'apparition des réacteurs nucléaires on ne savait pas si c'était H ou B qui existait réellement. Il fallu faire des manips de diffusion de neutrons pour constater que le champ qui a une existence physique est B et non H.
On gardait l'idée que H était la force magnétomotrice (équivalente de la force électromotrice) et que B était l'équivalent du courant.
On aurait dû laisser tomber H, mais plus de 60 ans plus tard on continue.

Ce que l'on vous demande est de donner le H qui produirait le bon B.
Et dans un circuit magnétique, le flux est: µ NI S/L.
Le H est NI/L. Et dans votre cas on vous demande donc Phi.l./µ. Où l est la longueur totale du circuit magnétique.
Au revoir.

[invite21348749873]

Bonjour.
Avant la deuxième guerre mondiale et avant l'apparition des réacteurs nucléaires on ne savait pas si c'était H ou B qui existait réellement. Il fallu faire des manips de diffusion de neutrons pour constater que le champ qui a une existence physique est B et non H.
On gardait l'idée que H était la force magnétomotrice (équivalente de la force électromotrice) et que B était l'équivalent du courant.
On aurait dû laisser tomber H, mais plus de 60 ans plus tard on continue.

Ce que l'on vous demande est de donner le H qui produirait le bon B.
Et dans un circuit magnétique, le flux est: µ NI S/L.
Le H est NI/L. Et dans votre cas on vous demande donc Phi.l./µ. Où l est la longueur totale du circuit magnétique.
Au revoir.

Bonjour
Pouvez vous préciser les manips qui ont conduit à choisir B plutot que H comme champ ayant une existence physique?
Je n'avais pas jusqu'ici connaissance de ceci.

[invite6dffde4c]

Bonjour
Pouvez vous préciser les manips qui ont conduit à choisir B plutot que H comme champ ayant une existence physique?
Je n'avais pas jusqu'ici connaissance de ceci.

Bonjour Arcole.
C'est la direction du champ à l'intérieur d'un aimant. Et bien à l'intérieur du matériau et non dans un trou dans l'aimant.
Si c'était H, à l'intérieur de l'aimant le H devrait aller du N au S. Alors que si c'était B les lignes à l'intérieur vont de S au N. Ce qui est le cas. Sans les neutrons, qui peuvent traverser le matériau, on ne pouvait pas le savoir.
La manip est une de diffusion de neutrons et dont le spin "detecte" la direction du champ.

Le problème est que les équations de l'EM sont beaucoup plus symétriques et esthétiques si on utilise H que si on utilise B. Donc, on trouve un affreux mélange de H et B dans les bouquins.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite21348749873]

Bonjour Arcole.
C'est la direction du champ à l'intérieur d'un aimant. Et bien à l'intérieur du matériau et non dans un trou dans l'aimant.
Si c'était H, à l'intérieur de l'aimant le H devrait aller du N au S. Alors que si c'était B les lignes à l'intérieur vont de S au N. Ce qui est le cas. Sans les neutrons, qui peuvent traverser le matériau, on ne pouvait pas le savoir.
La manip est une de diffusion de neutrons et dont le spin "detecte" la direction du champ.

Le problème est que les équations de l'EM sont beaucoup plus symétriques et esthétiques si on utilise H que si on utilise B. Donc, on trouve un affreux mélange de H et B dans les bouquins.
Au revoir.

Cependant, si on considere la courbe d'aimantation d'un barreau ferromagnetique, par exemple, on est conduit à distinguer B de H, H étant l'image de I.
Pourquoi H doit il aller du N au S dans le materiau?
Le théoreme d'Ampere s'applique t-il dans un materiau ferro magnétique?

[invite6dffde4c]

Re.
Je ne connais pas les détails. Le magnétisme est loin d'être mon spécialité.
Vous pouvez refaire tout une cours d'EM en remplaçant H par B/µ. Ça ne change rien.

Mais je reconnais que pour les circuits magnétiques, l'idée d'avoir un circuit avec une reluctance et une "force magnétomotrice" est très commode.

La seule conséquence visible des manips d'il y a 60 ans, est que personne (ou presque) n'utilise pour B le terme "induction magnétique" qui est le "nom officiel" de B, mais champ magnétique (qui est le "nom officiel" de H).
A+

[invite21348749873]

Re.
Je ne connais pas les détails. Le magnétisme est loin d'être mon spécialité.
Vous pouvez refaire tout une cours d'EM en remplaçant H par B/µ. Ça ne change rien.

Mais je reconnais que pour les circuits magnétiques, l'idée d'avoir un circuit avec une reluctance et une "force magnétomotrice" est très commode.

La seule conséquence visible des manips d'il y a 60 ans, est que personne (ou presque) n'utilise pour B le terme "induction magnétique" qui est le "nom officiel" de B, mais champ magnétique (qui est le "nom officiel" de H).
A+

Vous pouvez remplacer H par B/µ sauf dans les parties ou les courbes d'aimantation ne sont pas linéaires.
En fait, je me suis toujours posé la question de savoir la difference fondamentale entre B et H et j'ai trouvé les diverses explications plutot vaseuses.
Feynman dit d'ailleurs que cette distinction n'est pas necessaire.

[invite69ad1c47]

Cependant, si on considere la courbe d'aimantation d'un barreau ferromagnetique, par exemple, on est conduit à distinguer B de H, H étant l'image de I.

Exact.

Pourquoi H doit il aller du N au S dans le materiau?
Le théoreme d'Ampere s'applique t-il dans un materiau ferro magnétique?

Oui! Et il s'applique avec H, et non B (ou B/μ_v). Du-fait-que va du N au S dans l'entrefer ET dans l'air, sa circulation sur un parcours fermé peut être nulle --comme il se doit, s'il n'y a aucun courant d'excitation. Par-contre, B ne change pas de sens sur le parcours fermé, sa circulation n'y est pas nulle: le théorème Ampère ne s'applique pas à B.

[invite69ad1c47]

Bonjour.
Avant la deuxième guerre mondiale et avant l'apparition des réacteurs nucléaires on ne savait pas si c'était H ou B qui existait réellement. Il fallu faire des manips de diffusion de neutrons pour constater que le champ qui a une existence physique est B et non H.

Bonjour!
Ces manips ont prouvé que la loi Laplace s'écrit F=il×B --avec B, et non H --http://fr.wikipedia.org/wiki/Force_de_Laplace
Elles ne prouvent pas que H n'"existe" pas.

[invite69ad1c47]

Vous pouvez remplacer H par B/µ sauf dans les parties ou les courbes d'aimantation ne sont pas linéaires.

Voilà! Cette exception est de-taille! Bien distinguer B et H est essentiel dans l'analyse d'un aimant.

En fait, je me suis toujours posé la question de savoir la difference fondamentale entre B et H et j'ai trouvé les diverses explications plutot vaseuses.

Pour commencer, B et H ont des dimensions et unités différentes.
Ensuite, la loi Laplace s'applique avec B; le théorème Ampère avec H.
B a un flux conservatif, et non H --considérer une surface fermée autour-du pôle d'un aimant. Conséquence: La loi Faraday e=-dΦ/dt s'applique avec le flux Φ de B, et non celui de H. Puisque le flux de H à-travers une surface fermée n'est pas nul, son flux à-travers une courbe fermée (par-exemple, une spire) n'est même pas défini! Idem pour l'électromotance induite e, même si on l'écrit -μ_vdΦ/dt. (μ_v-perméabilité du vide.)

Feynman dit d'ailleurs que cette distinction n'est pas necessaire.

Hmmm... Personne célèbre, déclaration douteuse. Einstein aurait dit: Il faut simplifier un problème autant que possible --mais pas plus. Evident? Non; profond. Confondre B et H, ou écrire B=μH, ou éliminer H en disant qu'il n'existe pas, c'est simplifier plus-que-possible.
Au-revoir!

[Nicophil]

Bonsoir,

Ensuite, la loi Laplace s'applique avec B; le théorème Ampère avec H.
B a un flux conservatif, et non H.

Voilà qui m'étonne! Je ne pensais pas que la différence entre B et H se situait là.
Pour moi, B c'est dans le vide, H dans les "milieux continus": http://fr.wikipedia.org/wiki/Perm%C3...agn%C3%A9tique .

[Nicophil]

En fait, B a remplacé H pour les équations dans le vide, mais dans les milieux continus on en est resté à l'ancienne formulation...

[Nicophil]

Ces ambiguïtés sont évoquées sur ce site: http://www.formules-physique.com/categorie/513:
"Pour étudier l'Electromagnétisme 54 notions suffisent. On en trouve cependant 3 fois plus : pourquoi ?"

L'utilisation de ces grandeurs inverses provient d’un dualisme entre les disciplines de Magnétisme et d'Electricité, où l’on a historiquement proposé des facteurs de milieu non compatibles.

En effet, on a pris respectivement la Perméabilité et la Permittivité, comme facteurs de milieu, ce qui entraîne que la loi de Newton-Coulomb ne s’écrit plus de la même façon, dans l’une ou l’autre des deux disciplines (le facteur de milieu passant soit au numérateur, soit au dénominateur de l’équation qui, elle, n’est pas ubiquiste).

Le facteur de milieu logique pour l'électricité (pour que la loi de Newton-Coulomb ait la même formulation partout) est l'inductivité (et pas la permittivité).

Mais quand on prend la permittivité comme facteur de milieu électrique (ce qui a été l'usage au XIX° siècle), on s'est cru obligé d'inventer des notions inverses, pour que des formules se ressemblent (hormis celle de Newton !).

Et il en découle toute une série d’études inutiles, pour redire les mêmes choses et réécrire les mêmes formules avec des grandeurs inverses ! On rencontre ainsi une collection de grandeurs inutiles -car superfétatoires en qualité d’inverses- et ce sont l’admittance (inverse de l’impédance électrique), la capacité électrique (pourtant bien implantée ! mais qui n’est que l’inverse de la très logique élastance spatiale), la conductivité (inverse de résistivité), la permittance (inverse de l’élastance). La complexité des notions et jargons inutiles est donc hélas ici de mise, comme dans beaucoup d’autres départements de la Physique.

L'étude de l'Electromagnétisme exige de bien distinguer les notions inductrices , les notions induites (dits aussi phénomènes d’excitation) et le rôle du milieu où interviennent les facteurs du milieu ambiant ( Inductivité pour la part électrique et Perméabilité pour la part magnétique).

Un phénomène inducteur (d’induction) dépend d'une entité d’induction (électrique ou magnétique) qui va agir à distance (par des particules spécialisées) pour créer des phénomènes d’interactions induits, eux mêmes mesurables par les forces qu’ils génèrent.

Donc l'induction est la CAUSE et l'induit (ou excitation) sera la CONSEQUENCE.

[invitedf413937]

Bonsoir,
Pour moi, B c'est dans le vide, H dans les "milieux continus": http://fr.wikipedia.org/wiki/Perm%C3...agn%C3%A9tique .

Bonjour!

Le vide n'est-il pas un milieu continu?

L'article de Wikipedia cité dit: "Cette valeur dépend ainsi du milieu dans lequel il est produit où le champ magnétique varie linéairement avec l'excitation magnétique." Donc, le champ magnétique B et l'excitation magnétique H coexistent dans le même milieu (linéaire) --vide, ou autre. Sinon, que signifie B=μH?

[invitedf413937]

En fait, B a remplacé H pour les équations dans le vide, mais dans les milieux continus on en est resté à l'ancienne formulation...

Bonjour!
Il n'y a pas une formulation dans le vide, et une autre ('ancienne'?) dans les 'milieux continus'. Par-exemple, le vide a une perméabilité particulière, μ_v, et B=μH s'écrit alors B=μ_vH.

En conclusion, B et H existent partout: dans le vide et dans les 'milieux continus' --même non-linéaires; mais, alors, on ne peut écrire B=μH.

La relation générale B=μ_v(H+M) est applicable dans le vide, avec M=0: une seule formulation!