[TPE] Tee magnétique

[invite49f25b6b]

Bonjour à tous et à toutes,

Nous sommes quatre lycéens en classe de première S SI.

Nous souhaitons faire léviter ue balle de golf à l'aide de bobines de cuivre (trois).

Nos bobines bobine comporte :
=> 60 spires.
=> Diamètre (bobine) : 28,4 mm.
=> Diamètre (fil) : 0,65 mm.
=>La résistance est d'à peu près: En fait on sait pas la calculer...

Notre objectif est de créer un champs magnétique assez puissant pour lever une balle de plusieurs gramme (d'abord de ping-pong puis de golf si la précédente lévite.

On la faire léviter par le dessous, et non le dessus, comme on peut voir sur le Net.

Nous avons essayer plusieurs disposition des bobines mais rien ne se passe appart une faible attraction de notre aimant (de tableau).

Nous requiérons votre aide car nous ne savons plus quoi faire et de plus il reste seulement deux mois pour (commencer et) terminer notre TPE.


Désolé pour le fond noir.

Nous vous remercions d'avance pour votre aide.

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[f6bes]

Bjr à toi et bienvenue sur FUTURA,
Il n'est pas essenstiel d'utiliser un telle police de caractére !!
Les "vieux" ont des ......lunettes (sauf cas d'espéce !!)

D'aprés toi ,en QUOI le "magnétisme" peut il avoir une influcence sur.... de la matiére PLASTIQUE !

A+

[invite49f25b6b]

Bonjour,

Effectivement nous avons oublié de préciser qu'on met un ou plusieurs aimants à l'intérieur de la balle de ping-pong.

[invite49f25b6b]

UP !
Merci d'avance

[A voir en vidéo sur Futura]

[phuphus]

Bonjour à tous les 4,

les tee magnétiques du commerce ne font pas léviter la balle de golf, il la maintiennent juste en place par attraction (voir http://www.action-golf.net/Tee-de-Go...-cbeaaaaba.asp).

Pour la lévitation, le seul moyen de le faire avec des aimants et/ou des électro-aimants est de construire un système asservi, ce qui va être difficile. En effet, le théorème d'Earnshaw nous dit que quels que soient le nombre et l'organisation des aimants, tout ensemble visant à faire de la lévitation est instable. Tout ce que vous réussirez à faire est de coller votre balle de golf contre un des électro-aimants.

Par contre, f6bes vous a mis sans le savoir sur la bonne voie : le plastique peut léviter. En fait, tout matériau qui n'est pas attiré de manière nette par un aiment peut léviter, c'est ce que l'on appelle la lévitation diamagnétique (je ne rentre pas dans les détails, wikipédia explique très bien les différences entre diamagnétisme, paramagnétisme et ferromagnétisme). La plupart des matières (eau, plastique, etc.) lévitent sous un fort champ magnétique (faites une recherche sur le net de lévitation diamagnétique d'une grenouille, cette petite expérience faite aux pays bas avait été suffisamment remarquable pour que vous la trouviez facilement), genre entre 15 et 20 Tesla (hors de portée de moyens simples). Par contre, certaines matières, dont la perméabilité relative est nettement inférieure à 1, lévitent avec un faible volume d'aimant NdFeB classique. Le plus simple est d'utiliser du graphite ou du bismuth, vous avez même des kits qui se vendent tout faits sur le net.

Ca suffira amplement pour une balle de ping-pong (soit vous la tapissez de graphite, soit vous mettez un aimant dedans et vous placez autour une configuration du genre de celle-là http://www.rmcybernetics.com/project...levitation.htm ), mais pour une balle de golf il faudra lorgner sur des champs de 20 Tesla ou plus. Vous avez un accélérateur de particules, près de votre lycée ?

[invite49f25b6b]

Merci beaucoup pour cette réponse claire et précise.

Hélas, nous n'avons pas d'accélérateur de particules.

Nous nous sommes lancés dans le principe même du globe flottant en vente chez Nature et Découvertes par exemple.

Je m'explique :

Il faut un socle, dans le lequel serait placé un "tapis" d'aimants circulaire, dont tous les aimants seraient orientés pôle Nord vers le haut.
Le globe possède UN seul aimant, dont le pôle Nord est orienté vers le bas, afin d'être repoussé.

Nous n'arrivons pas à trouver le centre d'équilibre de l'aimant sur ce "tapis aimanté".

Pouvez-vous nous renseigner sur ce système de lévitation?

Merci d'avance

[phuphus]

Bonjour à vous 4,

il me semble que votre description du principe de lévitation de la "Terra lumina" est contraire au théorème d'Earnshaw cité dans ma première réponse. Je vous laisse faire une recherche sur ce théorème, et conclure...

Sur Imaginascience, ils parlent plutôt d'un "électro-aimant piloté électroniquement". Cela rejoint donc :

Bonjour à tous les 4,

Pour la lévitation, le seul moyen de le faire avec des aimants et/ou des électro-aimants est de construire un système asservi, ce qui va être difficile.

... et je continue de croire, sauf grosse gourance de ma part (je surestime peut-être le truc, ou bien je vous sous-estime ), que ce sera difficile de faire un système avec un électro-aimant piloté.

Par contre, j'ai tout de même un doute sur le principe de lévitation réellement utilisé dans la Terra lumina. Il faudrait en démonter une pour être sûr, mais j'aurais plutôt tendance à penser que c'est de la lévitation diamagnétique, l'électro-aimant n'étant là que pour éclairer le globe par induction. A vérifier... Apparemment, les concepteurs du truc sont ces gens-là :

http://www.levitationarts.com/

Ils ont déposé 3 brevets aux US, donc en faisant une recherche sur une base de données de brevets vous pourrez facilement avoir accès au texte (en espérant qu'il soit en accès libre), et voir le principe de fonctionnement. Il y a une vidéo intéressante qu'ils ont faite ici :

http://www.youtube.com/watch?v=sgYUO...eature=related

(regardez bien à 1min18s...)

Pour revenir à la lévitation diamagnétique, je vous encourage vivement à lorgner sur elle. Vous trouverez quelques exemples probants ici :

http://sci-toys.com/scitoys/scitoys/...ite_2/poke.gif

Avec possibilité d'achat de matériel chez les mêmes :

https://www.scitoyscatalog.com/Merch...ategory_Code=M

Amusez-vous bien !

P.S. : la Terra lumina est moins chère chez Imaginascience qu'à N&D...