D'où vient la puissance d'un aimant?

[Gilgamesh]

Je parle de l'énergie magnétique qui est présent en tout point de l'espace pour peu qu'il existe un champ magnétique B en ce point. Je me réfère à ce qui est écrit ici mais je suis conscient que la source n'est pas fiable à 100% donc prudence (en plus Mariposa n'a pas l'air d'aimer cette article).

A la réflexion oui, ces lignes de champs nécessitent de l'énergie pour les créer, ce n'est pas gratuit et tel que je comprend la chose, ça devrait correspondre au défaut d'énergie dans l'aimant. Du fait que les spins des atomes sont alignés, leur énergie potentielle est négative (par rapport à une situation sans champs résultant) et dans l'idée, si on récupérait sans perte l'énergie magnétique dans tous le volume (cad à l'infini...) pour la réinjecter dans le matériaux afin de contraindre les petits aimants élémentaires à se désorienter (et donc à augmenter leur énergie), le bilan serait exactement nul.

a+
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[Gilgamesh]

Personnellement, moi, cette formule, je la comprend pas vraiment. Ils donnent rien comme détails et en plus je ne sais pas ce que représente les variables, sauf les deux qui sont expliquées.

Ça signifie quoi en gros?

Pour intuitionner une formule il faut faire l'équation aux dimensions. Tu supprime toutes les valeurs qui sont des constantes réelles ou entières sans dimension (pi, 2, 8, 42, un angle...) et tu ne gardes que ce qui s'exprime avec une unité dimensionnée, en réduisant tout en [L] (longueur, en mètre) [M] (masse en kg), [T] (temps en seconde).

En l'occurrence ça a la dimension d'une pression (B²/2µ si on développe B en tesla, des kg.s^-2.A^-1.m^-1 et µ la perméabilité magnétique en m².kg.s^-2.A^-2 ) fois un volume x³ (c'est là qu'il y a une erreur dans la formule j'ai l'impression, car c'est une integrale sur dx ?) cad PV cad une énergie.

a+

[invited08772bc]

Pour intuitionner une formule il faut faire l'équation aux dimensions. Tu supprime toutes les valeurs qui sont des constantes réelles ou entières sans dimension (pi, 2, 8, 42, un angle...) et tu ne gardes que ce qui s'exprime avec une unité dimensionnée, en réduisant tout en [L] (longueur, en mètre) [M] (masse en kg), [T] (temps en seconde).

En l'occurrence ça a la dimension d'une pression (B²/2µ si on développe B en tesla, des kg.s^-2.A^-1.m^-1 et µ la perméabilité magnétique en m².kg.s^-2.A^-2 ) fois un volume x³ (c'est là qu'il y a une erreur dans la formule j'ai l'impression, car c'est une integrale sur dx ?) cad PV cad une énergie.

a+

Pour être honnête, j'ai rien compris. Nous, tout ce qu'on a appris on l'a appris avec l'explication de comment ça marche aux yeux d'un humain.

Y'a certaines formules que j'arrive très bien à suivre, mais celle-là, elle me perd total. Je dois pas avoir les bases nécessaires.

[invited08772bc]

A la réflexion oui, ces lignes de champs nécessitent de l'énergie pour les créer, ce n'est pas gratuit et tel que je comprend la chose, ça devrait correspondre au défaut d'énergie dans l'aimant. Du fait que les spins des atomes sont alignés, leur énergie potentielle est négative (par rapport à une situation sans champs résultant) et dans l'idée, si on récupérait sans perte l'énergie magnétique dans tous le volume (cad à l'infini...) pour la réinjecter dans le matériaux afin de contraindre les petits aimants élémentaires à se désorienter (et donc à augmenter leur énergie), le bilan serait exactement nul.

a+

Donc, selon toi, l'aimant n'utilise aucune énergie jamais. Il est fabriqué à l'aide d'énergie et est aussi dé-fabriqué à l'aide d'énergie. Sa puissance et les phénomènes qu'il engendre sont seulement dû à sa structure, structure qu'il a acquis lors de sa fabrication. C'est bien ça?

[invited08772bc]

J'ai un pote qui disait que c'était le champs magnétique de la planète qui était réorienté dans l'aimant mais il m'a dit qu'il devait revérifier.
Donc, ça c'est faux?

Il est géologue au gouvernement en plus.

[obi76]

Il est géologue au gouvernement en plus.

Les arguments d'autorité ne servent à rien. J'ai bien ridiculisé un expert électricien chez EDF... ça ne veut rien dire

[invite1c0eeca8]

Les arguments d'autorité ne servent à rien. J'ai bien ridiculisé un expert électricien chez EDF... ça ne veut rien dire

####### supprimé. Relis la charte du forum :

Vous pouvez critiquer les idées, mais pas les personnes.

JPL, modérateur


Pour répondre à chipikan, le champ magnétique étant un vecteur, le chanm mag. de deux sources s'ajoutent vectoriellement mais ta question initiale portait sur l'énergie d'un aimant.

Je crois savoir que c'est assez compliqué, parois de Bloch, champ démagnétisant, énergie d'échange jouent un rôle

Dès que j'en saurais plus je le signalerai sur ce post

bon week-end

[stefjm]

Les arguments d'autorité ne servent à rien. J'ai bien ridiculisé un expert électricien chez EDF... ça ne veut rien dire

T'inquiète pô! Le ridicule ne tue pas.

[mariposa]

bonjour,

Courte intervention

dans ce fil il y a confusion entre 2 problèmes.

1- L'interaction entre 2 aimantations macroscopiques M1 et M2 qui est équivalent à l'interaction de 2 boucles de courants et s'exprimant en termes de potentiels magnétiques. Cette physique appartiend à la physique classique.

2- L'origine de l'aimantation M d'un corps qui ne peut s'expliquer que par la MQ. c'est typiquement un pb de physique du solide (extrèmement complexe).

En première approximation on peut completement découpler les 2 problèmes ce qui veut dire que M1 et M2 sont des constantes pour l'approche 1.

[Gilgamesh]

Donc, selon toi, l'aimant n'utilise aucune énergie jamais. Il est fabriqué à l'aide d'énergie et est aussi dé-fabriqué à l'aide d'énergie. Sa puissance et les phénomènes qu'il engendre sont seulement dû à sa structure, structure qu'il a acquis lors de sa fabrication. C'est bien ça?

Oui :

* la force est due à la structure atomique de l'aimant (et du métal du trombone également)

* l'énergie provient du système (aimant + trombone), simplement du fait que le trombone se trouve à une distance non nulle de l'aimant. Dès qu'il est collé à l'aimant, l'énergie potentielle tombe à zéro (mais attention : c'est le même zéro que nous au niveau de la mer par rapport à la gravité. Si je creuse un puits qui descend jusqu'au niveau du noyau terrestre, j'ai de nouveau de l'énergie potentielle, puisque je place le zéro plus bas).


a+

[Gilgamesh]

J'ai un pote qui disait que c'était le champs magnétique de la planète qui était réorienté dans l'aimant mais il m'a dit qu'il devait revérifier.
Donc, ça c'est faux?

Ah oui, ça, c'est complètement faux.

a+

[Garion]

C'est amusant que plein de gens se posent la question pour des aimants, mais jamais pour des ressorts alors que le principe est le même.
Un ressort en compression réagit par exemple de la même manière que deux pôles d'aimants identiques qu'on essaie d'approcher, pourtant personne ne se dit que le ressort produit de l'énergie.

[invite251213]

C'est amusant que plein de gens se posent la question pour des aimants, mais jamais pour des ressorts alors que le principe est le même.
Un ressort en compression réagit par exemple de la même manière que deux pôles d'aimants identiques qu'on essaie d'approcher, pourtant personne ne se dit que le ressort produit de l'énergie.

Il me semble que si .

Pour comprimer un ressort , il faut lui fournir de l'énergie nommée énergie de déformation élastique (si je ne me trompe pas) .
Le ressort peut alors rendre cette énergie si la contrainte (la force) qui à servit à le comprimer diminue ou s'annule .
Le ressort va alors reprendre sa forme normale ("se décomprimer") et va alors céder l'énergie qu'il a fallut fournir pour le comprimer .

C'est la même chose pour deux poles d'aimants identiques qu'on approche (deux poles sud ou deux poles nord).


Pour résumer : Il faut fournir de l'énergie pour rapprocher deux poles de même signe (car ils se repoussent) et inversement , il faut fournir de l'énergie pour séparer deux poles de signes opposés (car ils s'attirent) .

[Gilgamesh]

J'ai un pote qui disait que c'était le champs magnétique de la planète qui était réorienté dans l'aimant ...
Il est géologue au gouvernement en plus.

Je pense qu'il faisait allusion au paléomagnétisme, d'un grand usage en géologie.

Au moment de la solidification d'une roche, les corps ferromagnétiques présents dans la roche passent en dessous de la température de Curie, ils de figent dans la direction du champ magnétique terrestre de l'époque et conservent ensuite cette orientation, ce qui permet de notamment de mesurer de dater les roches (par domaines d'orientation magnétique, les "crons") et de retrouver la latitude qui était la leur au moment de leur formation.

Exemple de la "peau de zèbre" du plancher océanique :



a+

[invite765432345678]

Il me semble que si .

Pour comprimer un ressort , il faut lui fournir de l'énergie nommée énergie de déformation élastique (si je ne me trompe pas) .
Le ressort peut alors rendre cette énergie si la contrainte (la force) qui à servit à le comprimer diminue ou s'annule .
Le ressort va alors reprendre sa forme normale ("se décomprimer") et va alors céder l'énergie qu'il a fallut fournir pour le comprimer .

C'est la même chose pour deux poles d'aimants identiques qu'on approche (deux poles sud ou deux poles nord).


Pour résumer : Il faut fournir de l'énergie pour rapprocher deux poles de même signe (car ils se repoussent) et inversement , il faut fournir de l'énergie pour séparer deux poles de signes opposés (car ils s'attirent) .

Il existe cependant une différence entre le ressort et l'aimant.

Lorsqu'on détent le ressort, il perd l'énergie potentielle qu'il avait accumulée.

Lorsque deux aimants se repoussent, ils produisent un travail sans que l'énergie magnétique initiale se soit amoindrie. Evidemment, puisque l'énergie emmagasinée par l'aimant résulte de la circulation des électrons atour de leur orbite. Cette énergie là n'est pas fournie par l'opérateur mais par la nature ! Si les électrons n'arrêtent pas de circuler autour des atomes, l'énergie magnétique ne disparaîtra pas (au pire, les spins vont se réorientés sous certaines conditions, température trop élevée ou chocs, dans une position désordonnée).

Cordialement,

[curieuxdenature]

Bonjour

Il y a une difference c'est évident mais il faut appuyer le fait qu'on a bel et bien 2 systèmes qui ne sont que des intermédiaires dans la production, ou plus exactement dans la conversion d'énergies.

1- Je pédale pour faire tourner la roue qui entraine la dynamo : conversion d'énergie mécanique en électrique, ce sont mes jambes qui travaillent.

2- Je comprime un ressort et je le place dans une horloge, les aiguilles tournent : transformations d'énergies mécaniques. (les aiguilles pourraient être les pales d'un ventilateur ou une voiture miniature.), ce sont mes doigts qui ont travaillés.

Dans les deux cas on a une conversion qui n'est pas parfaite, il y a toujours des pertes irrécupérables, on dit que le rendement est inférieur à 1 ou à 100%.

[invite1c0eeca8]

Bonjour



2- Je comprime un ressort et je le place dans une horloge, les aiguilles tournent : transformations d'énergies mécaniques. (les aiguilles pourraient être les pales d'un ventilateur ou une voiture miniature.), ce sont mes doigts qui ont travaillés.

Dans les deux cas on a une conversion qui n'est pas parfaite, il y a toujours des pertes irrécupérables, on dit que le rendement est inférieur à 1 ou à 100%.

hummm... pas tt à fait , dans ce dernier cas la main travaille pour fournir de l'énergie potentielle au ressort et c'est cette énergie potentielle qui , restituée au compte goutte, permet d'entretenir le mouvement des aiguilles d'une montre

La dynamo, elle , n'emmagasine point d'énergie potentielle

[curieuxdenature]

hummm... pas tt à fait , dans ce dernier cas la main travaille pour fournir de l'énergie potentielle au ressort et c'est cette énergie potentielle qui , restituée au compte goutte, permet d'entretenir le mouvement des aiguilles d'une montre

La dynamo, elle , n'emmagasine point d'énergie potentielle

RE
si, elle le fait à la vitesse maximum possible. C'est bien là la raison de son efficacité.

[curieuxdenature]

C'était un peu court, aussi je pose la question : quelle difference y-a-t-il entre monter un sac de ciment au 1er étage et faire passer un électron de la couche K à la couche L ?

Pas de différence pour le concept de potentiel mais énorme au niveau vitesse. Tout ou pratiquement se résume à ça dans les transformations des énergies entre-elles.

[invite1c0eeca8]

Que dire alors de ?

le ressort une fois comprimé a de l'énergie en réserve et peut la restituer à n'importe quel moment
ce que ne peut faire a priori la dynamo

la dynamo est un convertisseur d'énergie

le ressort emmagasine de l'énergie potentielle elastique

[invited08772bc]

Oui :

* la force est due à la structure atomique de l'aimant (et du métal du trombone également)

* l'énergie provient du système (aimant + trombone), simplement du fait que le trombone se trouve à une distance non nulle de l'aimant. Dès qu'il est collé à l'aimant, l'énergie potentielle tombe à zéro (mais attention : c'est le même zéro que nous au niveau de la mer par rapport à la gravité. Si je creuse un puits qui descend jusqu'au niveau du noyau terrestre, j'ai de nouveau de l'énergie potentielle, puisque je place le zéro plus bas).


a+

D'accord. Et si le trombone venait à passer à travers l'aimant, question stupide comme ça?

[invited08772bc]

hummm... pas tt à fait , dans ce dernier cas la main travaille pour fournir de l'énergie potentielle au ressort et c'est cette énergie potentielle qui , restituée au compte goutte, permet d'entretenir le mouvement des aiguilles d'une montre

La dynamo, elle , n'emmagasine point d'énergie potentielle

Ben ici vous dites "énergie potentielle" mais si je comprend bien, elle n'est pas que potentielle, elle est belle et bien existante et emmagasinée. Je veux dire, ça ne prend pas quelque chose pour qu'elle existe, elle existe déjà et elle est "stockée" dans le ressort.

[invited08772bc]

Je suivais une idée fixe et m'étonnais de ne pas avancer. (d'après Jacques Prévert)

J'adore cette signature!

[legyptien]

Bon moi je suis le seul à pas avoir compris un (ou plusieurs) trucs apparement. J ai parcouru tout les messages de tout le monde. Il y en a pas un ou une qui parle d'énergie magnétique. Tout le monde parle d'éenergie potentiel.

Est ce que c est la meme chose ? Parce que si c'est le cas moi je veux bien mais l'énergie poteniel (gravitationnelle par exemple) existe que s'il y a 2 objets. Mais ca n est pas le cas de l'energie magnétique dont j'ai donné le lien.

Autre chose, comme je n'aime pas laisser des choses de coté: L integrale proposé par Mariposa tout à l'heure représente de l'énergie ? Comment expliquer cette unité V²*m....

Merci bien.

[LPFR]

Bon moi je suis le seul à pas avoir compris un (ou plusieurs) trucs apparement. J ai parcouru tout les messages de tout le monde. Il y en a pas un ou une qui parle d'énergie magnétique. Tout le monde parle d'éenergie potentiel.

Bonjour.
Je crois que vous avez un problème avec la définition d'énergie potentielle.

L'énergie due au champ magnétique ou au champ électrique sont des énergies potentielles.
Celle due au champ gravitationnel est aussi une énergie potentielle, mais elle est négative: on peut récupérer du travail en ramenant de la masse de l'infini pour former un corps de masse M avec un champ gravitationnel tout autour. Et pour faire disparaître ce champ, il faut fournir de l'énergie.

C'est le cas inverse pour le champ électrostatique: il faut fournir de l'énergie pour ramener de la charge de l'infini.

Pour le champ magnétique c'est encore plus dur. On ne peut pas ramener de la charge de l'infini. Il faut créer el champ soit avec un (électro)aimant, soit avec un courant soit avec une variation de champ électrique, comme dans les ondes EM.

Et on peut voir que les deux énergies des champs sont potentielles, car la disparition de champ électrique crée du champ magnétique et la disparition du champ magnétique crée du champ électrique.

Et dans une onde EM, l'énergie due à chacun des champs est l'énergie transportée par l'onde.

Au revoir.

[legyptien]

L'énergie due au champ magnétique ou au champ électrique sont des énergies potentielles.
Celle due au champ gravitationnel est aussi une énergie potentielle, mais elle est négative: on peut récupérer du travail en ramenant de la masse de l'infini pour former un corps de masse M avec un champ gravitationnel tout autour. Et pour faire disparaître ce champ, il faut fournir de l'énergie.

J'avoue que j'ai du mal à vous suivre. Ce que vous venez de dire là est censé expliquer le fait que l'énergie potentielle (gravitationnelle) n'existe que s'il y a un objet (m*g*h) ? Alors que l'énergie magnétique (qui est de l'énergie potentielle comme vous venez de le dire) existe par la seule présence du champ en un point (pas besoin de trombone).

On dirait que vous dites que toutes les énergies potentielles quel qu en soit leur origine existent même en l'abscence d'un deuxième objet.

car la disparition de champ électrique crée du champ magnétique et la disparition du champ magnétique crée du champ électrique.

Pourquoi la réponse me parait pas simple. quand vous dites ça, vous voulez dire que la discontinuité provenant de la disparition du champ électrique implique la création d'un champ magnétique (car les 2 sont liées en régime variable) ?

Bon je résume, je dois me dire que toute les énergies due à champ (quel qu'il soit) sont des énergies potentielles. Parmi les énergie potentielle certaines sont positives d'autres négatives (je dois relire ça parce que j'ai pas tout compris).

[invite1c0eeca8]

Ben ici vous dites "énergie potentielle" mais si je comprend bien, elle n'est pas que potentielle, elle est belle et bien existante et emmagasinée. Je veux dire, ça ne prend pas quelque chose pour qu'elle existe, elle existe déjà et elle est "stockée" dans le ressort.

oui dans le ressort , l'énergie stockée est de l'énergie potentielle élastique , c'est de l'énergie en réserve

dans le système terre + caillou ce dernier à une altitude h confère au système une Ep donc énergie de réserve tant que le caillou n'est pas tombé

dans le système constitué de deux charges + et - : c'est la même chose que le précédent

dans un système de charges + et + (ou - et -) , c'est la même chose exeptée que l'énergie potentielle si elle est restituée éloignera les deux charges au lieu de les rapprocher

pour un système aimant + trombone l'énergie magnétique donne au système de l'Ep tant que le trombone reste immobile

Nous en revenons à un concept très fondamental qui est la définition du système avant de parler de son énergie

cordialement

[legyptien]

pour un système aimant + trombone l'énergie magnétique donne au système de l'Ep tant que le trombone reste immobile

Je suis d'accord avec ca mais le fait de parler du système aimant seul, cela crée une energie magnétique qui donne une énergie potentielle meme en l abscence de trombone ?

[invite1c0eeca8]

non, c'est là ou la physique est difficile ou/et subtile

si ton système est l'aimant seul il ne possède pas d'énergie potentielle il crée une densité volumique d'énergie magnétique ( de l'énergie magnétique quoi ou un champ de force) autour de lui

[legyptien]

non, c'est là ou la physique est difficile ou/et subtile

si ton système est l'aimant seul il ne possède pas d'énergie potentielle il crée une densité volumique d'énergie magnétique ( de l'énergie magnétique quoi ou un champ de force) autour de lui

Ok c'est clair maintenant merci.