Globe terrestre en suspension(jouet décoratif).

[Nikita6926]

Bonsoir à toutes et tous,

Comment se fait il qu'un aimant permanent ne suffit il pas pour maintenir la terre en suspension ?

D'avance, merci


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[albanxiii]

Bonjour et bienvenue sur le forum,

Car l'équilibre (dont je ne suis même pas sur qu'il existe sans avoir un minimum d'infos sur le nombre et la disposition des aimants) est instable.

[Gwinver]

Bonsoir.

Il faut faire l'expérience de la répulsion entre aimants.
La répulsion est maximale sur l'axe de l'aimant, mais plus faible dès que l'on s'écarte de l'axe.
Si les deux aimants sont placés exactement sur le même axe, il suffit d'un mouvement infime pour s'en écarter et la répulsion diminue.

Dans le dispositif de la photo, il est possible qu'il y ait aussi un ou plusieurs aimants au-dessus.

[Nikita6926]

Bonsoir et merci,
En fait, il y a un aimant permanent dans la sphère et un plus ou moins petit (environ 250mm de diamètre) électroaimant dans le haut du socle.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Nikita6926]

Merci, il s'agit de ce modèle en fait.

[doudou911]

Bonjour,

j'en ai utilisé pour faire des pubs,
il y a un aimant puissant dans le globe (ou un autre objet je suis allé jusqu’à 900 gr avec un aimant néodyme de diam environ 5 cm) et au dessus un électro-aimant avec 2 bobines , une est utilisée en capteur pour commander l'électronique de maintient du champ de l’électro-aimant.

[Nikita6926]

Justement, c'est la question que je me pose, pourquoi ce "phénomène" n'est il pas réalisable avec un simple aimant permanent de pôle opposé ?
Différence des trajectoires magnétiques ?

[pm42]

Justement, c'est la question que je me pose, pourquoi ce "phénomène" n'est il pas réalisable avec un simple aimant permanent de pôle opposé ?

Tu as lu les réponses #2 et #3 ?

[Nikita6926]

Oui, bien sûr mais je ne comprends toujours pas...

[Pio2001]

Il n'est probablement pas facile de prouver qu'il n'existe pas de position d'équilibre stable, mais d'expérience, on constate que si on veut faire flotter un aimant au-dessus d'un autre, l'aimant du dessus se retourne et vient se coller sur l'aimant du bas.

On peut imaginer des aimants multipolaires avec plein de pôles sud en bas qui repoussent plein de pôles sud sur le bas du globe, disposés astucieusement afin qu'ils restent en position d'équilibre stable.
La nécessité d'un électro-aiment avec un servo-contrôle semble indiquer qu'on n'a pas trouvé de telle configuration : à chaque fois, le globe se décale pour passer d'une position répulsive à une position attractive.

Naturellement ça fonctionne tout seul si les aimant sont prisonniers dans un tube qui les empêche de se retourner.

[Nikita6926]

ok, je commence à piger, merci.

[gts2]

Bonjour,

Cela est connu sous le nom de Théorème_d'Earnshaw

[stefjm]

Pour stabiliser l'asservissement statique :

https://forums.futura-sciences.com/p...ml#post4308318

[albanxiii]

En voyant le message #4, je me rends compte que c'est un système d'attraction qui maintient le globe en position, enfin c'est ce qui me semble le plus probable. Que doudou11 me corrige si j'ai tort.
Dans ce cas là, la suspension, on a le poids et l'attraction de l'aimant par l'électroaimant. Intuitivement on sent bien qu'on a un système plus stable que si on avait un système d'aimants devant repousser l'aimant du globe pour le maintenir en l'air (poids et répulsion magnétique).. c'est une histoire de point d'application des forces et de moment (l'aimant qui se retourne du message de Pio2001).

Sinon, on prend des supraconducteurs et on a des équilibres stables

[stefjm]

Dans ce cas là, la suspension, on a le poids et l'attraction de l'aimant par l'électroaimant. Intuitivement on sent bien qu'on a un système plus stable que si on avait un système d'aimants devant repousser l'aimant du globe pour le maintenir en l'air (poids et répulsion magnétique).. c'est une histoire de point d'application des forces et de moment (l'aimant qui se retourne du message de Pio2001).

Oui, c'est plus stable mais pas stable quand même toujours en vertu du fameux théorème rappelé par gts2.

La présence de la "led" n'est pas là que pour allumer et faire joli.

Elle mesure la distance de la boule pour asservir l'électro aimant et stabiliser le système.

Mes deux sous...

[Deedee81]

Salut,

Sinon, on prend des supraconducteurs et on a des équilibres stables

Oui, avec des types II, mais c'est tricher : il y a "ancrage" des lignes de champs

[stefjm]

Un asservissement n'est pas une tricherie.
La nature fait cela tout le temps.

[gts2]

Oui, avec des types II, mais c'est tricher : il y a "ancrage" des lignes de champs

Je ne pense que l'on triche : pour utiliser un théorème, il faut prendre en compte les hypothèses, or le théorème d'Earnshaw ne s'applique pas au diamagnétique, et comme un supraconducteur peut être considéré comme un diamagnétique.

[Deedee81]

Un asservissement n'est pas une tricherie.
La nature fait cela tout le temps.

Je ne parlais pas de l'asservissement, mais je blaguais évidemment en parlant de tricher

le théorème d'Earnshaw ne s'applique pas au diamagnétique

Mais là j'ai appris quelque chose

[doudou911]

C'est bien un asservissement ,
pour la mise en suspension de l'objet on met la main entre l’électro-aimant et l'aimant , car avec des gros aimants néodyme ça colle fort, et on trouve la position d'équilibre à quelques centimètres.
il doit m'en rester dans mon bazar , à l'occasion de ferai des photos ouvert.

et en réponse au post #15 ce n'est que magnétique, mais il y a peut être d'autre systèmes.

[Nikita6926]

Et bien, pas simple tout ça !
En tout cas, je remercie vivement tous ceux qui ont daignés éclairer ma lanterne, à diode bien sûr (c'est mieux pour la planète) ...
Cordialement,
Bruno

" Ils ne savaient pas que c'était impossible, alors ils l'ont fait " M.Twain

[doudou911]

un lien avec un modèle et quelques explications.

https://www.baghli.com/dspic_levitation.php

moi à l'époque c'était en analogique.

[doudou911]

et aussi avec une led pour l'asservissement. (post #15)


https://cahier-de-prepa.fr/pc-theo/download?id=71

et pour finir un en analogique.

https://www.elektormagazine.fr/artic...que-sans-peine

[Nikita6926]

Super, merci !