D'où vient la puissance d'un aimant?

[legyptien]

Ouais, il s'en passe des choses quand je suis pas là... Attendez-moi s.v.p., c'est quand même MON sujet.

Je crois que je commence à comprendre. Donc, dans un électroaimant, l'électricité oriente les éléments et dès qu'on coupe, ils se désorientent. Mais dans un aimant permanent, ils sont orientés depuis leur fabrication et avec le temps, l'aimant "s'épuise", ce qui veut dire que ses éléments se désorientent tranquillement. C'est ça?



Okay. Mais les lignes de force, ça va du sud au nord, non? C'est un déplacement ou pas? Et c'est composé de quoi exactement des "lignes de forces"?



Ben...il se démagnétise ou pas? J'veux dire, vous avez tous l'air bien brillants les gars, mais vous ne vous accordez pas...
(Ici, je dis les gars, mais je ne veux pas dire que j'exclue qu'il y a peut-être des filles )

Désolé d'être un imbécile qui mérite qu'on se paye sa tête en texte taille 1, mais j'aurais peut-être compris plus vite si je passais pas mon temps à recevoir des réponses qui racontent pas la même chose.

Dans tout débat (post) tu auras des avis qui convergent pas tous vers la même réponse. C'est normal, c'est aussi ça le débat. Le tout est d'évaluer les arguments de chacun pour t'orienter vers la vérité...
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[invited08772bc]

Donc il faut se fier aux arguments. Sauf que ça pourrait aussi nous mener à "Que le meilleur sophiste gagne!"...

[FC05]

Ce qui est clair, c'est que pour créer un aimant, il faut de l'énergie (quand tu sera plus grand, que tu auras bouffé de la physique jusqu'à en vomir, qu'on t'aura parlé de zones de Brillouin, parois de Bloch et autres insanités, tu comprendras).

Sans aller aussi loin, regarde des courbes d'hystérésis (mon correcteur d'"hortogaffes" ne connait même pas ce mot, c'est dire ...) lors d'aimantations, et tu comprendra que la seule énergie qui importe, c'est celle qu'on perd.

Alors si tu veux faire de la chaleur frotte toi les mains, c'est quand même plus simple !

[invited08772bc]

Ouais, en fait ça prend de l'énergie pour créer n'importe quoi.
Et pour ce qui est de l'importance de l'énergie, il suffit de regarder le compteur d'électricité dehors pour comprendre que celle qui importe, c'est celle qu'on perd...

Pour mon âge, quelqu'un le sait? Je suis peut-être déjà bien assez vieux...

[FC05]

Pour mon âge, quelqu'un le sait? Je suis peut-être déjà bien assez vieux...

Enfin ... passé un certain âge ... désolé, j'avais oublié la limite supérieure.

[legyptien]

Ouais, en fait ça prend de l'énergie pour créer n'importe quoi.
Et pour ce qui est de l'importance de l'énergie, il suffit de regarder le compteur d'électricité dehors pour comprendre que celle qui importe, c'est celle qu'on perd...

Pour mon âge, quelqu'un le sait? Je suis peut-être déjà bien assez vieux...

En fait l'erreur qu'il ne faut pas faire c'est de croire que la consommation de travail par les trombones vient d'une énergie qui viendrait uniquement de l'aimant. J'en vois qui vont crier parce que la formule de l'énergie magnétique ne fait intervenir que B et u. Donc à priori par besoin de quelque chose d'autre que l'aimant. Moi pour résoudre ce paradoxe je dirais que cette énergie magnétique s'apparente à une énergie qui vient de l'aimant (du fait qu'il y a un champ) mais aussi du fait de la position du trombone. Je me refere et me raccroche à l'histoire du puit pour pas dire de betise. Le puit aide a comprendre mais c'est vrai que la formule de l'énergie magnétique dans wikki porte à confusion. Car elle laisse sous entendre que tout viendrai de l'aimant (dépendance que de |B|).

L'énergie potentielle elle (pour revenir au puit) est m*g*h. La formule indique qu'un objet en un point a une certaine énergie et pas que l'espace baigne dans une énergie (comme c'est le cas dans le cas de l'aimant).

Au lycée on avait pas de problème à comprendre les énergies potentielles et cinétiques. Si l'aimant pose problème à certains c'est qu'il y a quelque chose qui diffère et qui mène en erreur...

[invited08772bc]

Qu'est-ce que tu veux dire lorsque tu dis que dans le cas de l'aimant, l'espace baigne dans une énergie ?

[invited08772bc]

...et toi qu'est-ce que tu veux dire avec ton smiley qui creuse sa tombe et qui s'y enterre?

[Gilgamesh]

Ouais, il s'en passe des choses quand je suis pas là... Attendez-moi s.v.p., c'est quand même MON sujet.

Je crois que je commence à comprendre. Donc, dans un électroaimant, l'électricité oriente les éléments et dès qu'on coupe, ils se désorientent. Mais dans un aimant permanent, ils sont orientés depuis leur fabrication et avec le temps, l'aimant "s'épuise", ce qui veut dire que ses éléments se désorientent tranquillement. C'est ça?

A long terme oui, l'aimant va voir ses éléments se désorienter : sous l'effet de la température, ses atomes peuvent acquérir selon une loi stochastique tout un panel de vitesse et l'un après l'autre ils vont changer d'orientation quand la vitesse acquise fortuitement à l'occasion d'un choc sera suffisante pour les faire sortir du puits de potentiel collectif qui les maintenait dans cette orientation. En plus de la température, tu as le rayonnement cosmique et la radioactivité tellurique qui sont des sources constante de faible intensité mais de haute énergie (peu de particules mais très énergétiques chacune).

Mais dans le vide et en l'absence d'apport d'énergie, l'aimant reste aimanté jusqu'à la fin des temps.

Le fait que l'évolution du magnétisme de l'aimant soit nulle ou négative est lié à la Deuxième Loi de la thermodynamique. La désorientation des aimants élémentaires correspond à une augmentation de l'entropie. En l'absence de tout échange d'énergie l'entropie n'augmente pas ; dès qu'il se passe "quelque chose" (échange d'énergie) l'entropie de l'aimant va augmenter car il se réchauffe, mais en première approximation et dans ce cas là, c'est tout à fait négligeable. Concretement il faudrait que la température augmente au delà d'une température critique, dite température de Curie (environs 700°C pour le fer) pour que l'aimantation disparaisse en un temps mesurable.

Okay. Mais les lignes de force, ça va du sud au nord, non? C'est un déplacement ou pas? Et c'est composé de quoi exactement des "lignes de forces"?

Non, c'est bel et bien orienté (c'est le propre d'une force) mais ce n'est pas un déplacement.

C'est tout à fait comparable à une pente. Il peut y avoir des millions de tonnes roulant sur la pente (par exemple d'une autoroute qui voit passer des milliers de voitures et de camions) la pente reste identique et le degré de pendage tout à fait indifférent à la quantité de matière qui l'a dévalé. A ceci près comme on vient de l'évoquer avec le 2e principe, qu'au bout de milliers ou millions d'années, le passage continu des véhicules pourra avoir errodé la pente, ce qui est comparable qualitativement aux échanges d'énergie qui entropisent l'aimant.


a+

[legyptien]

Qu'est-ce que tu veux dire lorsque tu dis que dans le cas de l'aimant, l'espace baigne dans une énergie ?

regarde cette formule. La simple présence d'un champ magnétique à un endroit fait qu'une énergie magnétique lui est associé localement. C'est cette énergie qui permet aux trombones de se déplacer. Mais la simple présence d'un champ magnétique (donc d'un aimant), sans la présence des trombones, permet de dire qu'il y a une énergie locale.

Pour le cas d'une pierre que tu laisse tomber du haut du puit ce n'est pas exactement pareil. Le champ gravitationnel dans lequel nous baignons ne fait pas qu'il y a une énergie gravitationnelle en tout point de l'espace (du fait de la présence du champ de gravitation). Parcontre si on met un objet à un certain endroit il va avoir une certaine énergie potentielle. Enfin d'après moi, les cas ne sont pas complètement comparable même si j'avoue que ça résolue des paradoxes de faire l'analogie...

Peut être que je me trompe mais c'est comme ça que je vois les choses après que certains m'aient aidés et donné leur avis...

[Gilgamesh]

regarde cette formule. La simple présence d'un champ magnétique à un endroit fait qu'une énergie magnétique lui est associé localement. C'est cette énergie qui permet aux trombones de se déplacer. Mais la simple présence d'un champ magnétique (donc d'un aimant), sans la présence des trombones, permet de dire qu'il y a une énergie locale.

Pour le cas d'une pierre que tu laisse tomber du haut du puit ce n'est pas exactement pareil. Le champ gravitationnel dans lequel nous baignons ne fait pas qu'il y a une énergie gravitationnelle en tout point de l'espace (du fait de la présence du champ de gravitation). Parcontre si on met un objet à un certain endroit il va avoir une certaine énergie potentielle. Enfin d'après moi, les cas ne sont pas complètement comparable même si j'avoue que ça résolue des paradoxes de faire l'analogie...

Peut être que je me trompe mais c'est comme ça que je vois les choses après que certains m'aient aidés et donné leur avis...

Si, si. C'est tout à fait comparable.

Il n'y a d'énergie que parce qu'il y a un système dans lequel un des éléments n'est pas à son minimum d'énergie.

Le trombone n'est pas encore tout contre l'aimant : il y a une énergie potentielle magnétique dans le système.

L'eau des montagnes n'est pas encore au niveau de la mer : il y a de l'énergie potentielle gravitationnelle dans le système.

a+

[invited08772bc]

A long terme oui, l'aimant va voir ses éléments se désorienter : sous l'effet de la température, ses atomes peuvent acquérir selon une loi stochastique tout un panel de vitesse et l'un après l'autre ils vont changer d'orientation quand la vitesse acquise fortuitement à l'occasion d'un choc sera suffisante pour les faire sortir du puits de potentiel collectif qui les maintenait dans cette orientation. En plus de la température, tu as le rayonnement cosmique et la radioactivité tellurique qui sont des sources constante de faible intensité mais de haute énergie (peu de particules mais très énergétiques chacune).

Mais dans le vide et en l'absence d'apport d'énergie, l'aimant reste aimanté jusqu'à la fin des temps.

D'accord. Mais ma cuisine, par exemple, c'est pas du vide intersidéral. Donc, même si je ne le lance pas contre un mur pour lui faire subir un gros choc ou que je ne le met pas dans le four, il est sensé tomber du frigo tout seul juste parce que je chauffe la maison, ou pas?

Et autre question qui éclaircirait : est-ce que ses éléments sont tentés par nature de reprendre leur orientation initiale et quelque chose les tient orientés "magnétiquement"?

[invited08772bc]

Non, c'est bel et bien orienté (c'est le propre d'une force) mais ce n'est pas un déplacement.

C'est tout à fait comparable à une pente. Il peut y avoir des millions de tonnes roulant sur la pente (par exemple d'une autoroute qui voit passer des milliers de voitures et de camions) la pente reste identique et le degré de pendage tout à fait indifférent à la quantité de matière qui l'a dévalé. A ceci près comme on vient de l'évoquer avec le 2e principe, qu'au bout de milliers ou millions d'années, le passage continu des véhicules pourra avoir errodé la pente, ce qui est comparable qualitativement aux échanges d'énergie qui entropisent l'aimant.

a+

Donc, ce que tu essaies de me dire là, c'est que des lignes de force, ce n'est qu'une idée. Je veux dire, c'est du gros rien vide tant que y'a pas un objet à attirer dans les alentours?
Parce que si c'est comparable à une pente, alors on devrait pas dessiner de petites flèches pour indiquer la direction du Sud au Nord puisque y'a rien qui bouge en fait.

[invited08772bc]

Précision qui serait intéressante à avoir :
l'interaction magnétique, c'est l'échange de photons, ou c'est pas encore admis par tout le monde?

On parle de bosons de jauge là.

[Gilgamesh]

Donc, ce que tu essaies de me dire là, c'est que des lignes de force, ce n'est qu'une idée. Je veux dire, c'est du gros rien vide tant que y'a pas un objet à attirer dans les alentours?
Parce que si c'est comparable à une pente, alors on devrait pas dessiner de petites flèches pour indiquer la direction du Sud au Nord.

Une idée qui représente de l'énergie, ce n'est pas qu'une idée

Encore une fois, c'est comme une pente. Il n'y a aucune énergie dans une pente sans camion dessus, propre à la dévaler. Mais ce n'est pas rien, une pente. C'est très exactement ça : une énergie potentielle, ou un potentiel tout court, qui ne se traduit en énergie cinétique que s'il y a une charge pour suivre le gradient de ce potentiel.

Donc les petites fleches représentent cette réalité physique : présence d'un potentiel.


a+

[Gilgamesh]

Précision qui serait intéressante à avoir :
l'interaction magnétique, c'est l'échange de photons ?

Oui.

a+

[invited08772bc]

Okay...

Mais si l'analogie est bonne, les lignes de force ne sont aucune énergie non plus. Je veux dire, dans la pente, c'est la gravité l'énergie, ou encore l'électricité des bougies du moteur des voitures.
La pente n'est que le terrain sur lequel peuvent se mouvoir des objets eux-mêmes animés d'une énergie qu'ils ne sont pas, mais qu'ils ont en eux ou qui agit sur eux à distance.

*****
Bon, les photons sont des bosons qui s'échangent lors d'interaction magnétique! Parfait! Donc, y'en a qui s'échangent lorsque mon aimant est collé sur mon frigo...?

[inviteb94c567e]

imaginons un aimant fait de petit aimants tous orienté dans la meme direction , l'aimantation total que l'on note H

un petit électroaimant change d'orientation de façon aléatoire, il génère le travail d'une force qui est proportionnel a H : dw=a H dt

le gros aimant perd une fraction de sont aimantation proportionnel au travail de la force : dH = - b dw

donc dH = - A H

H est une exponentielle décroissante en fonction du temps

la somme de travail pour une perte total de l'aimantation et aussi l'énergie qui faut pour rendre cette aimant "permanent", cela consomme donc de l'énergie de faire un aimant permanent , et cela détruit son aimantation de s'en servir , mais très doucement.

quelle est la quantité "d'énergie d'aimantation latente" d'un petit aimant de frigo ? quelqu'un en a une idée ?

la force électromagnétique est des millions de fois plus grand que la force de gravité, l'énergie latente d'aimantation d'un aimant de frigo doit être assez gigantesque !

cela suffit comme explication ?

bien a vous

[LPFR]

D'accord. Mais ma cuisine, par exemple, c'est pas du vide intersidéral. Donc, même si je ne le lance pas contre un mur pour lui faire subir un gros choc ou que je ne le met pas dans le four, il est sensé tomber du frigo tout seul juste parce que je chauffe la maison, ou pas?

Et autre question qui éclaircirait : est-ce que ses éléments sont tentés par nature de reprendre leur orientation initiale et quelque chose les tient orientés "magnétiquement"?

Bonjour.
Comme Gilgamesh vous a expliqué très en détail, oui, il tombera tout seul au bout de quelques milliards d'années.
Mais tombera un peu plus vite si vous avez un violent incendie dans votre maison et que la température atteint le point de Curie.
Au revoir.

[invite765432345678]

Il existe une différence entre le champ de gravitation et le champ magnétique, l'un est constant (gravitation), l'autre varie en fonction de la distance et les lignes de champ ne sont que rarement parallèles (champ magnétique).

Cordialement,

RealWheel

[inviteb836950d]

Il existe une différence entre le champ de gravitation et le champ magnétique, l'un est constant (gravitation), l'autre varie en fonction de la distance et les lignes de champ ne sont que rarement parallèles (champ magnétique).

Cordialement,

RealWheel

Heu...
Ah ?
Bon...

[LPFR]

Il existe une différence entre le champ de gravitation et le champ magnétique, l'un est constant (gravitation), l'autre varie en fonction de la distance et les lignes de champ ne sont que rarement parallèles (champ magnétique).

Cordialement,

RealWheel

Bonjour.
Je crois que vous devriez vous renseigner à propos de la loi de gravitation universelle et du champ gravitationnel avant d'avancer de telles affirmations.
Ça vous éviterait de vous couvrir de ridicule.
Au revoir.

[jctof]

LPFR,
S'il vous plaît, arrêtez vos "Bonjour. / Au-revoir" complètement deshumanisés, surtout lorsque c'est pour placer entre les deux, une phrase courte, qui ne fait pas avancer le sujet comme d'autres essayent de le faire.
Merci d'avance.

Ça vous éviterait de vous couvrir de ridicule.

[LPFR]

LPFR,
S'il vous plaît, arrêtez vos "Bonjour. / Au-revoir" complètement deshumanisés, surtout lorsque c'est pour placer entre les deux, une phrase courte, qui ne fait pas avancer le sujet comme d'autres essayent de le faire.
Merci d'avance.

Bonjour jctof.
Désolé, je continuerai à les mettre.
Vaut mieux pêcher par excès que par manque de formules de politesse.
Mais vous pouvez les sauter.
Au revoir.

[Gilgamesh]

Okay...

Mais si l'analogie est bonne, les lignes de force ne sont aucune énergie non plus. Je veux dire, dans la pente, c'est la gravité l'énergie, ou encore l'électricité des bougies du moteur des voitures.
La pente n'est que le terrain sur lequel peuvent se mouvoir des objets eux-mêmes animés d'une énergie qu'ils ne sont pas, mais qu'ils ont en eux ou qui agit sur eux à distance.

Tout à fait. Les lignes de forces ne représentent pas une énergie mais un potentiel.

C'est comme si l'énergie était un genre de créature ayant besoin de deux entités pour se matérialiser :

- un potentiel
- une charge

Energie = potentiel * charge

Dans le cas de la pente, le potentiel c'est : l'intensité du champs de gravité (g) fois la hauteur totale (h). Et la charge c'est la masse.
D'où E = mgh, gh étant le potentiel

Le potentiel c'est donc l'énergie acquise par une unité de charge. Si g=10 m/s2 et h = 10 m mon potentiel me permet de faire acquérir une énergie cinétique de 100 Joules pour chaque kilogramme qui dévalera la pente.

Si j'ai deux plaque électriquement chargée, le potentiel est donné par... la différence de potentiel entre les plaques, qui se mesure en Volt. Et la charge se mesure en Coulomb (et la multiplication des deux donne des Joules à nouveau).

Bon, les photons sont des bosons qui s'échangent lors d'interaction magnétique! Parfait! Donc, y'en a qui s'échangent lorsque mon aimant est collé sur mon frigo...?

S'il n'y a pas de déplacement de charge dans le potentiel, il n'y a pas d'échange de photons réels (on peut parler d'échange de photons virtuels par contre). Dès qu'une charge se déplace (que sa vitesse varie, donc qu'elle accélère ou freine) elle va générer des photons détectables qui emportent une partie de l'énergie totale du système. C'est le principe d'émission de toutes les ondes électromagnétiques, artificielles ou naturelles (lumière, onde radio...).



a+

[invite765432345678]

Bonjour.
Je crois que vous devriez vous renseigner à propos de la loi de gravitation universelle et du champ gravitationnel avant d'avancer de telles affirmations.
Ça vous éviterait de vous couvrir de ridicule.
Au revoir.

Le champ de gravitation est constant en première approximation lorsque h est faible.

Si on compare le champ de gravitation et le champ magnétique d'un aimant, il est assez logique de rester dans le même ordre de grandeur !

Cordialement,

[Aroll]

Bonjour.

Le champ de gravitation est constant en première approximation lorsque h est faible.

Si on compare le champ de gravitation et le champ magnétique d'un aimant, il est assez logique de rester dans le même ordre de grandeur !

Cordialement,

Justement, c'est une question de taille (de grandeur), si tu prends un aimant géant (par exemple un cube de 500 mètres de côté), alors tu pourras aussi considérer que le champs est constant pour un différence de distance faible par rapport à la taille de l'aimant (par exemple à 10 et 15 cm de distance).
Ce n'est pas une question de différence entre gravitation et magnétisme en terme de rythme de variation du champs en fonction de la distance, c'est une question d'échelle.

Amicalement, Alain

[LPFR]

Le champ de gravitation est constant en première approximation lorsque h est faible.

Si on compare le champ de gravitation et le champ magnétique d'un aimant, il est assez logique de rester dans le même ordre de grandeur !

Cordialement,

Bonjour.
Le champ magnétique d'un aimant est lui aussi faible pour h faible.
Et le champ gravitationnel d'un objet de la taille d'un aimant est aussi variable que celui d'un aimant.

S'il y a une différence elle ne se situe pas dans la nature du champ (gravitationnel ou magnétique) mais dans la géométrie du phénomène que l'on étudie.

Comparer le champ magnétique d'une ferrite au champ gravitationnel terrestre est aussi absurde que de comparer le champ magnétique solaire au champ gravitationnel terrestre.
Au revoir.

[Aroll]

Mais dans les faits, si tu veux respecter une certaine exactitude, tu ne peux pas dire que le champs gravitationnel est constant, c'est absolument faux!!

Amicalement, Alain

[Aroll]

LPFR et moi sommes en plein téléscopage de message!

Amicalement, Alain