Aimant sur un frigo
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Aimant sur un frigo



  1. #1
    Freezy2211

    Aimant sur un frigo


    ------

    Bonjour, dans un exercice on essaie d'estimer le champ magnétique produit à l'extrémité d'un aimant.

    On décolle l'aimant d'une distance e faible devant les variations de les variations de la force F utilisée pour le décoller.
    Le travail fourni par l'opérateur est W = e*F.

    On suppose que dans une tel état, le champ B entre l'aimant et le frigo soit uniforme.

    L'aimant ayant une surface S, l'énergie magnétique dans l'interstice entre ce dernier et le frigo est U = (1/2*μ0)*(B**2)*e*S.

    Il est expliqué que U = W car on ne fournit pas d'énergie cinétique à l'aimant comme on l'a tiré de façon quasi statique mais j'ai du mal à comprendre cette explication.

    D'une part, je ne vois pas pourquoi l'aimant est tiré de façon quasi-statique (j'ai l'impression qu'il n'y a qu'un critère spatiale qui est pris en compte). Et quand bien même la vitesse de l'aimant est faible durant son mouvement, une fois à l'arrêt à une distance e, l'énergie cinétique est reconverti en énergie potentielle d'intéraction avec le frigo.

    Pourriez-vous éclairer ma lanterne ? Merci.

    -----

  2. #2
    gts2

    Re : Aimant sur un frigo

    Bonjour,

    Vous déterminez B à partir de F nécessaire pour décoller.

    Si vous n'êtes pas en quasi-statique F va varier : F>Fmag pour démarrer, puis freinage F<Fmag, donc W devient une intégrale à évaluer. et W n'est plus égal à e F.

  3. #3
    Freezy2211

    Re : Aimant sur un frigo

    Bonjour,

    Merci, vous m'avez réveillé quelques réflexes de méca perdus... En fait, je m'imaginais que si l'action de décoller était réalisée par un robot qui tirait sec sur une longueur e, il n'y avait pas de pertes, je ne sais pas pourquoi j'ai pensé cela (peut-être parce que l'idée de s'arrêter sec laissait supposer aucune perte énergétique). Mais en fait, il ne faut pas fournir d'énergie cinétique pour que W = U, ce qui impose de se placer en régime quasi statique. Puisque l'on veut simplement déplacer un objet d'un point A à un point B, le faire avec une vitesse "non nulle" c'est donner une énergie supplémentaire dont on a pas besoin et que l'on perd lors du freinage, sauf erreur de ma part.

  4. #4
    albanxiii
    Modérateur

    Re : Aimant sur un frigo

    Bonjour,

    Quand on applique le théorème de l'énergie cinétique entre deux états, on ne se préoccupe pas des détails de l'évolution ces deux états. Là, c'est pareil, on prend un état initial, un état final et on fait un bilan d'énergie.
    J'ai l'impression que le mode opératoire décrit est juste là pour se donner bonne conscience et simplifier les calculs (cf. message de gts2).
    Not only is it not right, it's not even wrong!

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    stefjm

    Re : Aimant sur un frigo

    Et il faut pour cela que l'état final existe, en gros, qu'il soit stable asymptotiquement.
    Loin du frigo, on peut considérer la force magnétique nulle, et donc la stabilité ne dépend plus que de l'opérateur qui ajuste la force qui va bien pour ne plus bouger (force nulle quand la vitesse est nulle).
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  7. #6
    Deedee81

    Re : Aimant sur un frigo

    Salut,

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Et il faut pour cela que l'état final existe, en gros, qu'il soit stable asymptotiquement.
    Pourquoi devrait-il être stable asymptotiquement ? Si je considère l'état final à un instant T donné, il existe toujours. Non ?
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  8. #7
    stefjm

    Re : Aimant sur un frigo

    Ça dépend de ce qu'on met dans "l'état".
    Ici, on veut position donnée et vitesse nulle et pas seulement position donnée.

    On peut avoir la position ok mais si la vitesse n'est pas nulle et qu'on considère cet état comme final, il faudra tenir compte de l'énergie cinétique emmagasinée.
    Par exemple, c'est impossible de parler d'état final pour un oscillateur parfait, puisqu'il n'y a pas de limite, ni pour la position, ni pour la vitesse, toutes deux sinusoïdales.

    Après, C'est peut-être un problème de dénomination pour le terme "final". En commande automatique de procédé , ça fait bizarre de choisir arbitrairement un état final qui bouge encore...
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

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