Trains à lévitation magnétique

[invite40f6992c]

Bonjour !

Nous sommes en prépa et travaillons sur les trains à lévitation magnétique en TIPE.
Nous avons vu qu'à grande vitesse, les supraconducteurs situés dans le train induisent un courant dans des bobines (non alimentées) situées sur la voie, ce qui provoque en retour la répulsion des supraconducteurs du train. Cela a apparemment un lien avec les courants de Foucault.

Comment ce phénomène s'explique-il ?

D'autre part, nous voudrions savoir si un supraconducteur est nécessairement un aimant, sinon comment en faire un aimant ?
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[inviteca6ab349]

Bonjour,

juste sur la derniere question, un supraconducteur n'est pas un aimant. Par contre, comme tout conducteur, quand tu le fais traverser par un courant il engendre un champ magnetique (c'est un electro-aimant). L'interet ici du supraconducteur est qu'il te permet de faire passer des courants nettement plus important (car pas de il n'y a pas de resistance) et donc d'atteindre les champs magnetiques necessaires a la levitation d'objets massifs.

[invite6ed3677d]

Bonjour
Un supraconducteur présente la propriété, grâce à l'établissement de courants de surface d'"expulser" les lignes de champ magnétique.

Comme dit précédemment, ce n'est pas un aimant mais il en acquiert un comportement similaire lorsqu'il est en deçà d'une certaine température (dite température critique). La plupart des supraconducteurs ont une température critique faible (moins de 80K) et un des enjeux de la recherche sur ce domaine est de synthétiser des céramiques supraconductrices haute température, qui seraient plus facile à refroidir.

Pour résumer, la résistivité d'un supraconducteur chute pour une température inférieure à sa température critique.

[invite5babcbbc]

Pour résumer, la résistivité d'un supraconducteur chute pour une température inférieure à sa température critique.

Sa resistiviténe chute pas, elle devient nulle, non ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invité576543]

Bonjour,

La propriété utilisée pour la lévitation magnétique est le diamagnétisme (ce qui est décrit dans un message précédent comme "l'expulsion des lignes de champs magnétiques"). Une petite recherche sur la Toile devrait amener pas mal d'information sur le diamagnétisme.

Un matériau diamagnétique n'est pas un aimant, il a juste la propriété de devenir un aimant inverse en présence d'un champ magnétique généré par ailleurs (au contraire des matériaux comme le Fer qui deviennent un aimant dans le même sens que le champ).

Il y a divers matériaux diamagnétique, dont les supraconducteurs. L'intérêt des supraconducteurs est de présenter un diamagnétisme maximum.

Le diamagnétisme des supraconducteurs semble expliqué sous le nom d'effet Meissner - Ochsenfeld, qui n'a pas l'air très simple et auquel je ne comprend pas grand chose... Et je n'ai pas l'impression que cela ait directement un rapport avec les courants de Foucault (dus aux variations du champ magnétique dans un conducteur, alors que le diamagnétisme s'applique aussi à un champ constant).

Il me semble qu'il y a deux rôles à distinguer pour les supraconducteurs: la transmission de l'électricité par induction, où l'intérêt du surpaconducteur est de limiter les pertes ohmiques dans cette transmission. Et le diamagnétisme du supraconducteur, qui amène une force verticale en présence du champ magnétique créé par les bobines fixes.

En espérant que cela donne des pistes utiles...

Cordialement,