Aimant à volonté
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Version du 19 janvier 2012 à 14:36
Sommaire |
Présentation de l'expérience
L'expérience permet de construire un aimant qui fonctionne uniquement lorsqu'on le souhaite.
C'est un aimant électrique, un électro-aimant !
Matériel
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Une pile de 4.5V.
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Environ un mètre de fil électrique.
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Un tournevis non aimanté.
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Du Scotch.
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Une paire de ciseaux.
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Quelques trombones.
L'expérience
Le but de l'expérience est de créer un aimant fonctionnant que lorsqu'on le souhaite.
La manipulation
Dénuder les extrémités du fil électrique. Enrouler le fil en spire serrées autour de la tige métallique du tournevis. Utiliser le ruban adhésif pour maintenir les spires. Accrocher les extrémités du fil à la pile.
Que voit-on ?
On observe que lorsque le tournevis est relié à la pile, celui-ci attire les trombones.
Explications
Le tournevis, relié à la pile, devient un aimant grâce à l'électricité circulant dans le fil électrique.
De manière simple
Le fil électrique enroulé en spire forme ce qu'on appelle une bobine.
Une bobine permet, lorsqu'elle est traversée par de l'électricité, de créer une force qui attire le fer et ses dérivés (par exemple : les trombones ou les clous, l'acier, l'inox, la fonte). Ceux qu'on appelle les matériaux ferreux.
Cette force s'appelle la force électromagnétique.
Effet Joule
En étant très attentif, on remarque que le tournevis chauffe.
Cela est du à l'effet joule.
L'effet joule est un phénomène qui se produit quand un courant traverse un matériau conducteur. Une partie d'électricité se transforme en chaleur.
Champ Magnétique
L'électricité circulant dans la bobine s'appelle le courant électrique.
Ce courant électrique crée une force magnétique appelée champ magnétique. Il possède une certaine polarité.
Lorsque ce champ magnétique rencontre un autre champ d'une polarité inverse, les objets s'attirent (ils se repoussent si les polarités sont identiques).
Liens avec d'autres expériences sur Wikidébrouillard
Lien vers d'autres explications
- Champ magnétique sur wikipedia
- Aimant sur wikipedia
- Electroaimant sur wikipedia
- Effet joule sur wikipedia
Applications : liens avec le quotidien
Une application importante de cette expérience peut-être dans une casse automobile. Attaché à une grue, l'aimant permet de soulever une voiture pour la déplacer. Et puisqu'il faut bien que celle-ci se décroche, le fait de pouvoir aimanter ou non l'extrémité de la grue est important.
Où trouver le matériel ?
Les trombones et le scotche se trouve au super-marché ou dans une papeterie. La pile électrique se trouve également au super-marché. Pour ce qui est du fil électrique et du tournevis, vous en trouverez plus aisément dans un magasin de bricolage.
Lieux propices à sa réalisation
L'expérience doit être effectuée dans un lieu sec.
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