Force sur un aimant

[Nekama]

Bonjour à tous,

J'ai une question ouverte.

1. Considérons un champ magnétique B(x,y,z)
La force exercée qui agit sur l'aimant suite à ce champ B (F = grad (M.B)) est-elle égale à la force que subirait une bobine au même nombre d'A.tour que cet aimant ?

2. Si le champ vaut B(x,y,z,t) mais que l'aimant est fixe, qu'en est-il ?
(On considère que l'échauffement de l'aimant ou de la bobine dus aux courants de Foucault n'impacte pas sa magnétisation et on néglige l'échauffement de la bobine.)

3. Si le champ vaut B(x,y,z,t) mais que l'aimant est mobile, qu'en est-il ?
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[gts2]

Bonjour,

Cela marche dans tous les cas : c'est indépendant de la manière dont est créé M, la dépendance en temps n'a pas de conséquence et la force est calculée au point (x,y,z), peu importe qu'on y reste ou pas.

[Nekama]

Dans le 2e cas, si B a une composante temporelle, il y a aura une fem induite dans (cas 1) l'aimant ou (cas 2) chaque spire de bobine. Cette fem génère un courant qui génère un champ qui s'additionne à M et la modifie, non ? J'ai l'impression que cette fem et les courants qui en résultent ne sont pas les mêmes dans un aimant que dans les spires d'une bobine.

[gts2]

Oui cela change M, la force change parce que M change, mais l'expression de la force en fonction de M ne change pas.

Les courants induits vont en effet fortement dépendre de la constitution de M.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Nekama]

Oui cela change M, la force change parce que M change, mais l'expression de la force en fonction de M ne change pas.

Les courants induits vont en effet fortement dépendre de la constitution de M.

Ok.

Comme les courants induits dépendent de la géométrie et la nature du matériau (ex. on peut imaginer que l'aimant à une résistivité très grande tandis que la bobine une très faible) j'en conclus qu'on ne peut pas modéliser par une bobine un aimant en mouvement dans un champ B (variable parce que B varie ou variable parce que l'aimant bouge). Qu'en penses-tu ?

[gts2]

Les deux équations finales risquent, en effet, d'être assez différentes.

[Antoane]

Bonjour,

Je suis peut-être à côté de la question, mais :
> ... une bobine au même nombre d'A.tour que cet aimant ?
Cela suggère que la bobine est connectée à une source de courant, ou du moins que le courant * nb_tours est fixé.
La FEM induite ne se traduirait pas par l'apparition d'un courant modifiant M.

[gts2]

Bonjour,

En effet, si la bobine est alimentée par un générateur de courant, l'équivalence avec l'aimant est effective dans tous les cas.

[Nekama]

Un aimant équivaut à une bobine alimentée en DC avec un nombre donné d'A.tour sur la bobine.

[stefjm]

En effet, si la bobine est alimentée par un générateur de courant, l'équivalence avec l'aimant est effective dans tous les cas.

D'un point de vu modélisation, c'est aussi "moche" que d'alimenter un condensateur avec une source de tension.
Des coups à faire mourir le plus fragile, lors des variations.