FORCE DE LAPLACE
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I) LA FORCE DE LAPLACE
1) Mise en évidence : expérience d'rsted
Une barre mobile placée dans une zone où règne un champ magnétique et parcourue par un courant
est soumise à une force dite force de Laplace qui permet de la mettre en mouvement.
Si on change le sens du courant en maintenant constant le champ magnétique, le sens de la force
de Laplace
est inversé.
2) Règle des trois doigts
Pour prévoir le sens de la force de
Laplace on
En utilisant la règle des trois doigts, donner
utilise la règle des trois doigts. le sens de déplacement de la barre. Vérifier...
Remarque : Si on change en même temps, le sens du courant et le sens du champ magnétique, le sens de la force
de Laplace reste inchangé.
3) Conclusion
Un élément conducteur de longueur l, mobile, parcouru par un courant continu I et situé dans une zone où
règne un champ magnétique est soumis à une force dite force de
Laplace
. La norme
de la force de Laplace
s'exprime par la relation :
Unités : F en N, I en A, l en m, B en T.
I
II) APPLICATIONS
1) Roue de Barlow
Les rayons d'une roue dite de Barlow sont parcourus par un
courant continu, ils baignent dans du mercure qui est un
métal liquide. Les rayons sont dans une zone où règne un
champ
magnétique .
Regardez la vidéo.
Chacun des rayons est soumis à la force de Laplace ce qui permet
la mise en rotation de la roue de Barlow.
En utilisant la règle des trois doigts, donner
le sens de rotation de la roue.
Vérifiez...
La roue de Barlow est l'ancêtre du moteur à courant continu.
2) Moteur à courant continu
Un moteur est constitué par des balais, un collecteur, un bobinage et d'une zone où règne un champ magnétique, il est
alimenté par un générateur de tension continue.
Passez la souris sur la vidéo...
On ferme le circuit, le moteur tourne.... On change le sens du courant I...
.......le moteur change de sens de rotation.