Courants de Foucault

[marshall_]

Bonsoir,
Je me suis intéressé aux courants de foucault et phénomènes d'induction, si j'ai bien compris :

-champ magnétique constant + objet métallique en mouvement = l'objet aura tendance à s'opposer a ce mouvement, à rester statique. (utilisé comme frein pour poids lourds par exemple)

-champ magnétique variable + objet métallique statique = un courant va être induit dans l'objet (création de chaleur), et celui-ci va donc être entraîne par la variation de champ magnétique, ce qui créera donc un mouvement.

Cette question est peut être bête mais, dans ce cas, lors de l'utilisation d'une plaque a induction(2ème catégorie), pourquoi la casserole ne 'bouge' elle pas ? est-ce du au fait que la fréquence d'alimentation est trop élevée pour qu'un mouvement soit crée ?
Et dans le premier cas, y a t-il création d'un courant (donc echauffement) dans l'objet lors qu'on le force a bouger ?
merci
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[LPFR]

Bonjour.
Si vous voulez exercer une force sur un objet avec les courants de Foucault, vous avez intérêt à ce que les courants induits soient les plus forts possibles. Et pour cela il faut que l'objet soit un bon conducteur. Dans ce cas les courants et les forces sont importants et la puissance dissipée par effet Joule sera faible.

Si vous voulez chauffer avec les courants induits il faut que la résistance de l'objet soit de la bonne valeur: ni trop grande ni trop petite. Les courants induits seront plus faibles (et les forces aussi) mais la puissance dissipée par effet Joule sera plus grande.
Les casseroles en cuivre ou alu ne fonctionnent pas bien dans une plaque à induction.
Au revoir.

[Pixelvore]

Bonjour,

Votre 2è tiret est partiellement vrai en fait. La loi de Lenz nous dit que les courants induits ont tendance à s'opposer aux variations de flux. Donc si on s'en tient à ça, on peut comprendre pourquoi ou non ça peut créer le mouvement :
-> si "littéralement" le champ magnétique bouge, en effet les courants induits pourront créer des forces de Laplace qui feront bouger l'objet de telle sorte que le flux varie le moins possible. Par exemple dans un moteur asynchrone, le stator crée un champ magnétique tournant. B(r,t) est un peu galère à écrire, mais il faut imaginer un champ dont la direction de plus grande intensité tourne à une certaine vitesse. Ce champ tournant induit des courants au rotor qui vont alors essayer d'aligner le rotor au champ tournant pour s'opposer aux variations du flux.
-> maintenant, si le champ ne bouge pas à proprement parler (B(r,t) = Bo(r)*f(t)), alors il n'y a pas de raison que les courants induits fassent bouger l'objet : un point à côté n'est pas plus "préférable" en terme de flux. C'est le cas dans votre plaque à induction : comme une onde stationnaire, le champ ne fait que pulser, il n'avance pas, donc pas de raison que la casserole bouge.

Pour votre 2è question : oui, les courants de Foucault se produisent autant lorsqu'on applique un champ variable à un objet immobile que lorsqu'on fait bouger un objet dans un champ constant non uniforme. Et ils se produisent aussi sur un objet en mouvement dans un champ variable

[Pixelvore]

[edit tardif] ce que j'ai dit à propos de votre 1è question est vrai pour les phénomènes d'induction. Ne pas en déduire qu'un champ magnétique constant n'est pas capable d'exercer une force : les magnets sur votre frigo prouvent le contraire. Pour avoir une vision plus globale il faut voir l'induction comme une manifestation du diamagnétisme : un champ appliqué au matériau crée une faible aimantation s'opposant au champ (susceptibilité faible, négative), le petits dipôles magnétiques ne sont pas suffisants pour créer une grosse force. Le paramagnétisme au contraire c'est lorsque l'aimantation amplifie le champ, faiblement (susceptibilité faible, positive). Dans ces 2 cas, un champ constant ne mettra pas à lui tout seul en mouvement (je dis "à lui tout seul" parce que si force un certain courant dans le conducteur, il se mettra en mouvement, cf le moteur à courant continu). Mais un champ constant pourra exercer une force sur un ferromagnétique (susceptibilité forte, positive) : les dipôles magnétiques individuels s'alignent ce qui macroscopiquement signifie une grosse aimantation, et la force exercée se calcule à partir d'interaction B-µ (µ dipôle magnétique). Et avec un supraconducteur (diamagnétisme parfait : susceptibilité = -1), l'aimantation s'oppose parfaitement au champ extérieur (effet Meissner) avec les conséquences qu'on connaît : lévitation, etc, etc

[A voir en vidéo sur Futura]

[marshall_]

Merci pour ces infos sur ce phénomène tout à fait passionnant !
Bonne soirée

[marshall_]

Cependant j'ai un petit problème de compréhension :
pour les trains à sustentation éléctrodynamique, le principe est d'utiliser un diamagnétique parfait au niveau du train, ainsi que des bobines au niveau du rail. Celles-ci créent un champ magnétique, le diamagnétique réagit en en créant un opposé. Le train devrait donc se soulever ? Mais j'ai lu qu'il fallait élancer celui-ci pour qu'il entre en lévitation (forces de laplace).
la champ crée par bobines supraconductrices serait donc trop faible ? je ne suis pas sur de comprendre pourquoi le fait de le pousser le fera le soulever
Et lorsque l'on parle de bobines supraconductrices, cela signifie juste qu'elle créent un champ qui sera forcemment opposé à tout champ magnétique "normal' ?

[LPFR]

Bonjour.
Non. Ce n'est pas du tout le principe utilisé dans les seuls deux train a sustentation magnétique en service et en test
Pas de diamagnétisme, ce qui serait impossible.
Consultez wikipedia.
Je pense que vous devriez utiliser d'autres sources que des revues comme Science et Bêtises.
Au revoir.

[marshall_]

Le système semblait en peu tordu en effet, il est correctement expliqué ici
http://tpe-lestrainsdanslemonde.over...S-2666414.html
Merci