Lorsqu'un clou en fer est posé à proximité d'un aimant ,on constate qu'il est attiré grâce à la force magnétique. Peut-on dire qu'il y a transfert d'énergie de l'aimant vers le clou ? Si transfert il y a, de quel transfert s'agit-il ? (Sachant qu'il existe 4 modes de transfert: transfert mécanique, transfert électrique, transfert par rayonnement et transfert par chaleur). Merci.
Salut,
Tu as oublié de dire bonjourEnvoyé par ancien1957
Le transfert est magnétique : une partie de l'énergie du champ magnétique (pas triviale à calculer d'ailleurs) est convertie en énergie cinétique (c'est le même principe que la chute d'un corps avec la gravitation)
Bizarre ton classement des modes de transfert.
Tu n'as pas la gravitation et le transfert par chaleur il y en a deux : convection et conduction (en fait trois mais tu avais déjà mis le rayonnement)
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour Deedee81,
S'il y a vraiment un transfert d'énergie magnétique de l'aimant vers le clou, ce qui veut dire que l'aimant a dépensé de l'énergie. S'agit-il de son énergie interne ou bien d'une autre sorte d'énergie ? Merci à vous.
Non, l'énergie est dans le champ magnétique (tout comme l'énergie gravitationnelle est donnée par le potentiel de gravitation en fonction de l'altitude).
Et cette énergie est fournie lors de la magnétisation de l'aimant
(le spécialiste de ça c'était LPFR mais il n'est malheureusement plus ici).
De même que la terre ne perd pas d'énergie quand un caillou tombe.
Tu peux voir ça comme une forme d'énergie potentielle du champ magnétique (mais je sais que c'est un peu plus tordu pour le champ magnétique).
Et le transfert se fait par interaction électromagnétique (le champ magnétique varie à cause de la présence d'un ferromagnétique comme le clou, d'où champ électrique, d'où champ EM mais sous forme transitoire, pas rayonnante.
Je ne sais pas trop en dire plus).
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
C'est simplement l'énergie du champ magnétique. Le système aimant+"clou à une certaine distance" possède une certaine énergie potentielle. Cette énergie potentielle est plus faible si le clou est plus près de l'aimant. Comme il y a un gradient de potentiel, il y a une force qui attire le clou. Si le clou se met en mouvement c'est par conversion de l'énergie potentielle en énergie cinétique. Une fois contre l'aimant, le clou s'immobilise et son énergie cinétique est cédée sous forme de chaleur. Pour remettre le clou à sa position d'origine, il faudra dépenser de l'énergie, autant qu'il n'en a été cédé sous forme de chaleur (penser à l'effort qu'il faut pour décoller un clou d'un aimant), et cette énergie sera stockée à nouveau dans le champ magnétique.
C'est qualitativement exactement pareil en remplaçant l'aimant par la Terre et le champ magnétique par la gravitation en passant. Quantitativement il y a des différences subtiles, comme le fait que la masse du clou ne varie pas avec sa distance à la Terre, alors que son aimantation varie avec sa distance à l'aimant, ce qui donne donc une expression totalement différente pour l'énergie potentielle (1/r pour la gravité, peut-être un truc genre 1/r² pour le magnétisme, mais à vérifier)
m@ch3
PS : croisement
Never feed the troll after midnight!
En plus le champ est dipolaire ce qui ne simplifie pas les choses.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Je vous remercie pour tous ces éclaircissements.
Ne pourrait-on pas dire que l’aimant est un objet possédant au niveau atomique une structure tel qu’elle fait apparaître une fraction organisée de son énergie interne? Cette propriété permet d’obtenir des transferts structurés d’énergie au niveau macroscopique. Par exemple avec un objet possédant ce même type de propriété (permanente ou pas)
Salut,
Excuse-moi mais c'est une formulation très bizarre ça. "faire apparaître une fraction organisée de son énergie interne"
(je ne dis pas que c'est faux mais il faudrait peut-être le reformuler plus clairement)
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Bonjour,
C’est pour moi la même chose lorsque l'on parle des transferts d’énergie dans un système masse-ressort en oscillation.
Le ressort, est le siège d’une force d’amplitude sinusoïdale. Cette force est le résultat de la somme vectorielle de toutes les forces interatomiques dans l’organisation en « treillis » de la matière.
La résultante est la force (macroscopique) que le ressort exerce. C’est une propriété macroscopique qui correspond à une organisation structurée des forces microscopiques (atomiques) internes. Du point de vue énergétique, on peut calculer la variation d’énergie interne dans la structure par le travail macroscopique effectué...
Dans le cas masse-ressort la moyenne de la variation est nulle.
Bref, comme pour l’aimant on assiste à un transfert structuré d’énergie, grâce à une propriété intrinsèque (atomique) à la matière. Comme pour le ressort, ce transfert est limité et sa moyenne (cycles) ne peut être que nulle (pour un aimant qui garde son aimantation)
La différence ressort – aimant est que les forces macroscopiques sont le résultat de propriétés particulières de la matière au niveau atomique (organisation)
Dernière modification par yvon l ; 26/01/2022 à 10h14.
C'est plus clair je trouve, et très bien. Merci
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Merci à tous.
