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Magntisme

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Plus un objet est rapproch du champ magn tique, plus il en ressent l'effet. ... Forces agissant dans l'aimant. Si on met en pr sence deux aimants, on ... – PowerPoint PPT presentation

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Transcript and Presenter's Notes

Title: Magntisme

1
Magnétisme

De laimant au solénoïde

2
Magnétisme

Définition
étude des propriétés des aimants (naturels ou
artificiels) et des champs magnétiques. Plus
simplement, le magnétisme peut être définit comme
les forces (d'attraction et/ou de répulsion) qui
agissent en présence dun champ magnétique.

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Champ magnétique dun aimant

Définition
région entourant laimant dans laquelle il peut
sexercer une force magnétique sur dautres
matériaux magnétisables. Plus un objet est
rapproché du champ magnétique, plus il en ressent
leffet.

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Champ magnétique dun aimant

Les lignes du champ magnétique apparaissent en
beige.
Il y a deux pôles magnétiques, le nord et le sud.
Cest un dipôle.
Par convention, le champ magnétique sort par le
pôle nord et entre par le pôle sud.

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Pour détecter un champ magnétique

On place une surface (ex. une feuille de papier
ou un transparent) sur laimant.
On saupoudre de la limaille de fer.
Les lignes du champ magnétique apparaissent.

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Un aimant est toujours un dipôle

Il est impossible disoler un pôle nord ou sud.
Si on sépare un aimant en deux parties bien
égales, on obtiendra deux aimants dipôles.

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Aimant

Définition
barre ou aiguille magnétisée en permanence.

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Composition des aimants

Certains éléments sont particulièrement aptes, du
fait de leur structure atomique, à engendrer un
champ magnétique. On sen sert pour fabriquer
les aimants. Ce sont des éléments
ferromagnétiques
Fer
Cobalt
Nickel

9
Composition des aimants

Toutefois, les aimants sont surtout fait dacier
(alliage de fer un peu de carbone) et divers
autres éléments (cobalt, nickel, etc.)

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Comment les éléments ferromagnétiques
deviennent-ils aimantés ?

Dans un morceau de un de ces métaux, on y trouve
des millions de minuscules aimants appelés
domaines magnétiques.

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Comment les éléments ferromagnétiques
deviennent-ils aimantés ?

-Si ces domaines sont placés au hasard, le
morceau nest pas magnétisé
-Il faut introduire le morceau dans un champ
magnétique extérieur (par exemple dans un
solénoïde), ce qui alignent les domaines
magnétiques, pour réussir à laimanter

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Particularités des aimants

Attention échappés ou chauffés, ils se
démagnétisent.
Les aimants en fer à cheval sont très puissants à
cause de la proximité des pôles. Le champ
magnétique est particulièrement fort dans
lespace entre les deux pôles.

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Matériaux non-magnétiques ne peuvent pas
être magnétisés

Par ex.
Plastique
Verre
Cuivre
Plomb
etc.

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Forces agissant dans laimant

Si on met en présence deux aimants, on constate
que
les pôles contraires (nord et sud) s'attirent
les pôles semblables (nord et nord, ou sud et
sud) se repoussent

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Linfluence de la distance

Ces forces d'attraction et de répulsion sont
fonction de l'inverse du carré de la distance qui
sépare les deux pôles. Si la force vaut F pour
une distance de 1 mm, elle n'est plus que du
quart de F (F/4) lorsque la distance est de 2 mm.

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Boussole

Définition
aiguille magnétique suspendue pouvant tourner
librement.
Dans lhémisphère nord, une des extrémités de
laiguille pointe vers le Nord géographique
(cest le pôle sud magnétique). Lextrémité qui
pointe est donc le pôle nord magnétique

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La Terre, un énorme aimant

La Terre agit un peut comme un aimant. Mais les
pôles magnétiques et les pôles géographiques (où
laxe de rotation de la Terre passe) ne
concordent pas.
Le pôle magnétique dans l'Arctique canadien est
en réalité un pôle sud.

Pôle sud magnétique
Pôle nord géographique
Boussole
Pôle sud géographique
Pôle nord magnétique
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Autre source de champ magnétique

Dès qu'on fait circuler un courant électrique
dans un conducteur, on crée un champ magnétique.
Dans le cas d'un conducteur rectiligne (fil,
câble...), ce champ est concentrique autour du
courant.

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Autre source de champ magnétique

Dans le cas d'un conducteur circulaire (spire),
le champ est colinéaire par rapport à l'axe de la
spire.
Cest le solénoïde, soit une bobine de fil isolé
à travers laquelle un courant électrique circule.

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Autre source de champ magnétique