Bonjour,
Ma question est surement idiote, mais j'ai un problème pour comprendre comment fonctionne l'action d'un aimant permanent sur un métal férromagnétique.
Si on approche un aimant d'un métal férromagnétique au repos, le métal et attiré et donc accéléré, il y a une force. Cette force s'exerce sur une distance, donc il y a un travail.
Ma question est d'ou viens l'energie?
Sachant qu'elle se conserve.
Salut,
Dans le champ magnétique. C'est une énergie potentielle qui est convertie en travail. Au même titre que l'énergie potentielle de gravitation, par exemple.Envoyé par adamantin
Tout à fait. Pour remettre le morceau de métal à sa place, il faudra fournir autant d'énergie que celle libérée lorsqu'il s'est approché de l'aimant.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour.
Pour préciser un peu plus l'aspect énergétique. L'énergie d'un aimant se trouve surtout à l'extérieur de l'aimant, dans le champ externe, comme indiqué par DeeDee81. L'énergie per unité de volume d'une zone de l'espace avec un champ magnétique B est ½B²/µ. Quand vous attirez un morceau de fer et qui se colle à l'aimant, il y a une zone près de l'aimant, là où se trouve maintenant le morceau de ferraille, dont ou le champ B est au peu près le même qu'avant mais dont le µ est passe du µ de l'air (presque égal à celui du vide), à un µ 1000 fois ou plus, plus grand (celui de la ferraille). L'énergie totale a diminue et c'était transformée en énergie cinétique du bout de ferraille (transformé probablement en chaleur au moment du choc).
Pour remettre le bout de ferraille à sa place originale il faudra dépenser de l'énergie comme l'a bien indiqué DeeDee81.
Au revoir.
Salut,
Je ne me rappelle plus...comment on fait pour réconcilier ce phénomène avec le fait qu'un champ magnétostatique ne travaille pas déjà ?
Bonjour,
suite à rapide explication (et/ou malentendu), je laisse la conversation ouverte. Je la garde d'un coin de l'oeil pour éviter tout dérapage, c'est typiquement le genre de sujet qui a pour fâcheuse habitude de partir en troll.
Pour la modération,
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Merci ! j'etais volontairement "mystique" pour soulever le paradoxe d’où vient cette énergie ? du coup je lève rapidement mystère (car comme l’énergie se conserve la machine éternelle n'existe pas) Alors elle vient de l'aimant, elle est stockée dans l’aimantation rémanente. Du coup l’énergie de l'aimant va diminuer au fur et a mesure qu'on l'utilise. c'est la raison pour laquelle il ne faut jamais conserver un aimant permanent a proximité de matériaux ferromagnétique (aimentable) car il finissent par se vider, a force d’alimenter. Et il faudra a nouveau une grande energie pour réemanter l'aimant.
bonsoir,
Ok, c'est ce que je voulais savoir
Là je comprends mieux
Mais par quelles voie, que se passe t'il éxactement dans l'aimant?
Les spin sont orienté sensiblement pareil (tu sais ce qu'est un spin non?) ya des histoire de domaines aussi. et du coup c'est un etat de plus haute énergie que si les spin etait orienté de facon aléatoire.
A force d'etre utilisé, les spin finissent par se desorganiser. voili voilou
OK, merci.
Est-ce que l'on pourrait voir un shéma ou une photo du montage que tu avait fait?
Par curiosité...
rien que 2 aimants, mis en face a face, avec une boussole au milieu, ca marche :
aimant => boussole <=aimant
Je sais avec les frottement ca devrait s'arreter, mais au bout de deux heure, la boussole continue a tourner.... la je n'ai pas d'explications... Sinon ya un montage plus complexe, mais beaucoup plus efficace: tu prendre une roue de velo, et sur chaque rayon tu fixe un aimant, de sorte que le champs produit Nord sud soit orthoradial. tu fous un gros amant avec des lignes de champs nord sud radial je ne sais pas si mes explications sont claires, mais j'ai la mega flemme de faire de faire un schéma. je vais ca demain si tu ne comprend pas les explications...
En principe ça n'a rien à voir avec ce que tu dis.
Si tu remplaces "aimants" dans le message original par "dipoles magnétiques" tu obtiens exactement le même type d'interaction et pourtant les dipoles ne s'éteignent pas que je sache.
L'origine de l'energie est de type "potentiel" i.e. de type interaction comme l'ont dit deedee et LPFR.
Elle n'a pas plus ni moins de sens/origine que l'energie potentielle de gravitation ou d'interaction electrostatique entre deux charges comme le mentionnait deedee.
Après peut être que dans la vraie vie, les aimant permanents se "vident" mais j'ai du mal à y croire : un aimant permanent est permanent lorsqu'il est en dessous de la température de Curie et la valeur du champ rémanent est intrinsèque au matériau (et éventuellement à l'hitsoire du matériau). Peut être qu'en présence d'un confrère, un aimant va voir son émantation modifiée à cause d'un changement de configuration des domaines de Weiss mais ça ne devrait pas "l'épuiser" non plus...sinon comment expliquer qu'on observe encore l'orientation magnétique du magma refroidit dans les failles océaniques et que cela nous permette de retracer l'histoire du champ magnétique terrestre sur des échelles de temps géologiques ?
Juste pour répondre un peu à ma question après réflexion :
La force exercée par un champ magnétique sur une particule chargée "libre" ne travaille pas mais cela n'implique pas que la force exercée par un champ magnétique sur un dipole ne travaille pas.
Cela doit être dû -d'une certaine façon (pas hyper claire pour moi)- au fait que la divergence de B est toujours nulle et que l'élément irreductible à partir duquel un champ magnétostatique peut être généré est le dipole magnétique...
bonjour
je ne suis pas spéciaiste des champs magnétiques dans la matière mais en combinant l'équation de Maxwell-Faraday avec la loi d'Ohm locale, on a:
de plus si on y ajoute l'équation de Maxwell Ampère dans les régimes faibles fréquences, on a:
on peut donc avoir une diminution du magnétisme (par diffusion) dans un ferro si ce dernier est conducteur.
Bonjour Chwebij.bonjour
je ne suis pas spéciaiste des champs magnétiques dans la matière mais en combinant l'équation de Maxwell-Faraday avec la loi d'Ohm locale, on a:
de plus si on y ajoute l'équation de Maxwell Ampère dans les régimes faibles fréquences, on a:
on peut donc avoir une diminution du magnétisme (par diffusion) dans un ferro si ce dernier est conducteur.
Dans vos équations ce qui diminue est le champ magnétique variable dans la pénétration d'un conducteur.
Ça n'a rien à voir avec la diminution de la magnétisation d'un aimant dans le temps qui, elle, ne diminue pas.
Au revoir.
Apparement LPFR, vous n'êtes pas d'accord avec les affirmations de Etorre.
Pourriez vous nous dire pourquoi?
P.S.:Merci de bien détailler, je débute en électromagnétisme, et je veux comprendre les bases physiques avnt de m'attaquer aux équations de Maxwell.
Re.
Parce que je suis physicien.
Comme DeeDee81 ou Chwebij.
Je vous ai déjà donnée des explications en complément de celles de DeeDee81.
A+
Sympa, ça suppose que je ne suis pas physicien. Renseignez vous un peu avant... Vous jugez donc mes propos sur l'impression subjective que je ne suis pas physicien. Moi je juge votre réponse en vous disant que vous ressortez le potentiel du dipole Mmagnetique dans un champs B. soit Ep=- M.B que vous appris en cours, ou que vous enseignez, et que vous passez complétement a coté du paradoxe.
les équations "classiques" de Maxwell me paraissent complétement inadaptés au milieu ferro pour les raisons suivantes :
le milieu ferro est fortement non linéaire. le perméabilité dépend de B C'est de plus un milieu discontinu (existence des grains, des domaines) soit de nombreuse condition aux limites un peu partout.
Dans ces équations n'apparaissent nul part le couplage spin spin des particule ou des domaines. Bref ca me parait hors sujet.
Puisque vous prétendez que mon début d'explication est Faux, la moindre des chose serait de m'expliquer comment l' aiguille a pu tourner deux heure et d’où vient l’énergie...
Donnez une explications au lieu de balancez des formules sans aucun rapports.
Donc le corps d'un mammouth se conserve indéfiniment. Sinon comment expliquer que l'on est retrouvé un mammouth encore congelé ?
C'est une chelle de temps.
Le magma interagit peu avec les ferromagnétiques, car il faut que les ferromagnétiques soit en mouvement et a proximité.
Je repond a ta question :
Tu sais je suppose qu'avec un champs magnétique important, appellé coercitif, on peut deséaimanter un aimant. d'accord ? Maintenant si ce champs est plus faible que le champs coercitif, alors ce ne se désaimantera pas, mais ca "retournera quelque domaine de weiss" (on peut faire une experience ou on entend les domaine craquer).
Si on approche Un ferromagnétique d'un aimant, celui ci va créer un champs.
A force d'appliquer un petit champs B sur un aimant (crée par un ferromagnétique lui même soumis au champs de l'aimant ) de mainte et mainte fois, on perd l'aimantation, par orientation successives des domaines. Je pense que les phénomènes va prendre un temps extrêmement long pour un petit morceaux de métal et un aimant normal, mais malgrés tout ca existe. D'ailleurs comment expliquez vous que les vieux aimant ne marche plus ???????
hum hum... Peut tu me donner l'expression de l’énergie situé a l’intérieur de aimant ????
Je ne vois pas pourquoi il faudrait que le matériau ferromagnétique soit en mouvement pour que quelque chose se passe.
Oui c'est la définition du champ coercitif.Je repond a ta question :
Tu sais je suppose qu'avec un champs magnétique important, appellé coercitif, on peut deséaimanter un aimant. d'accord ?
Autant il me semble plausible qu'il y ait une réorganisation des domaines de Weiss par application d'un champ -mais je pensais plus à une modification de la topologie et de la forme de l'interface entre domaines voisins-, autant, il me parait très peu probable qu'un domaine entier se retourne spontanément. La barrière à passer me parait trop élevée et l'échelle de temps associée doit être astronomique.Maintenant si ce champs est plus faible que le champs coercitif, alors ce ne se désaimantera pas, mais ca "retournera quelque domaine de weiss" (on peut faire une experience ou on entend les domaine craquer).
Si on approche Un ferromagnétique d'un aimant, celui ci va créer un champs. A force d'appliquer un petit champs B sur un aimant (crée par un ferromagnétique lui même soumis au champs de l'aimant ) de mainte et mainte fois, on perd l'aimantation, par orientation successives des domaines.
Que l'aimantation flucture quelque peu au cours de l'histoire magnétique de l'aimant ne me semble du coup pas spécialement anormal mais que la valeur finale d'aimantation d'un aimant soit inéluctablement zero me semble très peu probable pour un matériau ferromagnétique "dur".Je pense que les phénomènes va prendre un temps extrêmement long pour un petit morceaux de métal et un aimant normal, mais malgrés tout ca existe.
Je ne sais pas je suis apparemment trop jeune pour avoir rencontré ce genre d'aimants.D'ailleurs comment expliquez vous que les vieux aimant ne marche plus ???????
C'est juste qu'en première approximation l'energie de l'aimant lui même ne change pas des masses entre une configuration éloignée et une configuration rapprochée avec un matériau ferromagnétique doux.
Il faut que le champs vu par l'aimant change en faite. pour qu'il apparaissent des phénomènes irréversibles au sein de l'aimant.
L'aimant n'est pas dans son état d’énergie minimale. A force d'interagir, il y a des phénoméne irreversible, qui finiront par le faire evoluer vers son état d'equilibre (aimantation moyenne zéro) Quand tu le frotte avec un ferromagnétique, tu va aimanter le ferromagnétique, et désaimanter légèrement l’aimant.
Pas une question d'age. juste que tu ne dois pas travailler souvent avec des aimants. Et si la seul utilisation que tu en fait c'est les coller sur un frido, effectivement il doit falloir un paquet d'année...
La valeur "finale " c'est bien celle qui maximise l'entropie non ?
A mediter....
Je viens de comprendre pourquoi le sujet dérange. C'est que Tesla, avait pressenti ce type de moteur magnétique permanent. Comme le moteur perpetuelle, je ne crois pas a ses travaux,car il a vécu a l' époque de la masse magnétique, qui a été laissé tomber a peu prés en même temps qu'on a adopté la mécanique quantique. Le net regorge de belle vidéo montrant que ce moteur existe, mais il ne tourne que quelques jours (ce qui est déja pas mal) sans énergie.
Je garde l'intime conviction que c'est par désaimantation que le moteur s’arrête. Je poursuit mes recherches. Si quelqu'un connait des chose sur ce moteur, je suis très preneur.
On se calme, sinon ménage et/ou fermeture.
Pour la modération,
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Bonjour,
Pourriez vous précisez d’où vient la gène ? Quelle article de la charte n'a pas été respecté ? Dans quelle mesure les quelques articles précédant nuisent a la communauté ? A la démarche scientifique ? Je sais que le nom de tesla, ca part toujours en cacahuète...
Mais je n'ai pas proposé de théorie fumeuse (d'ailleurs l’énergie libre j'y crois pas du tout)J'appuie toujours mes conviction sur l’expérimentation et l'observation, qui est la seul chose qui dois guider notre esprit, avec un aller retour incessant entre notre conception de la réalité et le résultats des expériences.
C'est par des confrontations incessantes entre notre conception du monde qui nous entoure et le monde réel, que nous progressons dans notre compréhension.
Maintenant si je spécule ou je dis des bêtises, dites moi plutôt où , ou mieux donnez moi la bonne réponse.
(J'ai ouvert un autre sujet car ma question s'éloigne un peu du post initial)
Cordialement,
Bonjour,
ce qui me gène sont les posts où la manque de courtoisie commence à être assez flagrante. Si vous voulez le point de la charte, c'est le 2.
Ce n'est pas ça que j'ai remis en cause. Quand je dis "on se calme", c'est que des propos deviennent agressifs. Si on déviait vers la para-sciences, je vous aurai dit "on dévie vers la para-science".
Vous avez bien fait.
Pour la modération,
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Ah bon ? Et pourquoi ça ?
En l'absence de domaines de Weiss l'aimant est carrément dans un minimum global d'energie libre (c'est juste que pour des raisons de symétries il en existe d'autres de même energie libre).L'aimant n'est pas dans son état d’énergie minimale.
Maintenant je ne sais pas si l'existence des domaines de Weiss est d'origine physique (genre interaction dépendant de la position dans l'aimant) ou topologique (comme les défaut topologiques dans les nématiques correspondant à une frustration des spins sur un réseau polycristallin ou de triangulaire par exemple). Mais si c'est d'ordre topologique je ne vois pas comment un aimant pourrait s'épuiser.
Je commence sérieusement à douter de tes connaissances sur les aimants...l'état d'équilibre d'un aimant en dessous de la température de Curie est une aimantation rémanente non nulle.A force d'interagir, il y a des phénoméne irreversible, qui finiront par le faire evoluer vers son état d'equilibre (aimantation moyenne zéro)
Que viennent faire les frottement là dedans ?Quand tu le frotte avec un ferromagnétique, tu va aimanter le ferromagnétique, et désaimanter légèrement l’aimant.
Je ne sais pas, j'ai eu le même ordinateur pendant 10 ans qui fonctionnait avec des aimants assez forts et ils ne se sont pas épuisés que je sache. Certains moteurs électriques (notamment dans les vieux robots ménager) font tourner une bobine avec des aimants et 20 plus tard, après une utilisation quotidienne ils fonctionnent encore très bien. Je ne vois vraiment pas à quoi tu fais référence.Pas une question d'age. juste que tu ne dois pas travailler souvent avec des aimants. Et si la seul utilisation que tu en fait c'est les coller sur un frido, effectivement il doit falloir un paquet d'année...
C'est celle qui maximise l'entropie de l'univers et donc, pour un aimant c'est celle qui minimise l'énergie libre. Comme je l'ai déjà dit, dans un aimant idéal l'énergie libre la plus basse est dégénérée pour des raisons de symétrie. Mais lors de la transition paramagnétique -> ferromagnétique une seule configuration est séléctionnée. D'un point de vue thermodynamique on a une transition de phase qui se traduit par une brisure effective de symétrie de telle sorte que le temps pour passer d'une configuration minimale à une autre diverge en dessous de la température de Curie.La valeur "finale " c'est bien celle qui maximise l'entropie non ?
A mediter....
non ce n'est pas juste un effet de peau!
Ce type d'analyse a permis de montrer que le magnétisme terrestre n'est pas d'origine "minérale" (du type gros aimant au centre de la terre), car le temps de diffusion du champ magnétique dans la terre (en se basant sur les propriétés de conduction du magma) est de l'ordre de 10 000ans.
après d'un point de vue microscopique, vu que je n'ai pas un énorme background en physique du solide, je n'ai pas d'idée sur l'origine de cette dissipation.
Re : Problème de compréhesion physique sur l'aimantation
Le champ d'un aimant a une origine radicalement differente de l'effet dynamo et est par nature statique (aux fluctuations thermiques près) ce qui n'est pas le cas du champ magnétique terrestre qui a une origine purement dynamique et pour lequel les effets diffusifs dont tu parles peuvent être importants.
L'aimantation dans un solide apparait lorsque l'aspect "interaction" l'emporte sur l'aspect "entropique". L'interaction étant d'une certaine façon décidée par la chimie du matériau, on ne peut a priori pas changer la valeur de l'aimantation (en champ nul) sans changer la chimie.
Dans la vraie vie l'existence de domaines de Weiss complique la situation mais pas suffisament pour que la théorie idéale soit jetée à la poubelle en terme de compréhension.
Par ailleurs la question initiale a été posée a priori pour n'importe quel aimant et on peut donc très bien imaginer la manip avec un aimant idéal n'ayant qu'un seul domaine de Weiss par exemple.
Bonjour,
Malgré l’existence d’une aimantation spontanée en dessous de TC, une substance ferromagnétique n’est pas toujours spontanément aimantée : son moment magnétique total peut être nul, on dit alors que le matériau est désaimanté. Ceci résulte du fait que l’intérieur du matériau est divisé en domaines de Weiss ; chaque domaine, qui comporte un grand nombre d’atomes, est spontanément aimanté.
Il est certain qu'avec un seul domaine de weiss, on ne pourra jamais faire tourner le domaine, donc désaimanter le ferromagnétique. Et c'est la une grosse différence avec un solide macroscopique réel... Tu évoque souvent un potentiel thermodynamique type énergie libre, mais je vois difficilement comment en tirer l'expression pour une multitude de domaine. Le seul potentiel thermo qui me semble pertinent ici c'est la néguentropie. Et des domaines orientés de façon aléatoire me parait être un état de néguentropie inférieur a celle d'un état ou les domaine ont une orientation moyenne non nulles.
Sinon c'est vrai que j'ai parlé de frotter un aimant, mais je pensais plus le faire interagir un grand nombre de fois pour qu'il aimante un autre matériaux. Et je pense que ce transfert d'aimantation diminue l'entropie du ferromagnétique fraichement aimanté, et donc augmente l'entropie de l'autre.
Au faite les diagrammes de Curie auxquelles tu pense, avec un jolie schéma, ne sont valable que pour un domaine.
Cordialement,
