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magnet.jpg Derrière ce titre trompeur (un aimant n’a pas « d’énergie » en lui) se cache une question que beaucoup se sont posés la dernière fois que j’avais parlé des aimants.

Les aimants sont fascinants. Les phénomènes magnétiques semblent dégager une sorte d’aura magique, mais ce n’est pas une raison pour partir dans des délires.

Pour faire court : un aimant ne contient pas d’énergie particulière. Il ne contient même pas une source d’énergie. Il possède juste autour de lui un champ magnétique constant.

La seule chose qu’un aimant puisse faire que d’autres objets ne peuvent pas, c’est attirer certains métaux vers lui (fer, nickel, cobalt, alliage néodyme-fer-bore…) ainsi que d’autres aimants (qu’ils soient permanents ou pas).

Comment ? En déformant le champ magnétique ambiant avec leur propre champ magnétique. Tout comme une bille de plomb posée sur une toile tendue y forme un creux où les objets sont susceptibles d’y tomber.

Un aimant génère en effet un champ magnétique autour de lui, c’est ce qui fait d’un aimant, un aimant. Pour simplifier, ceci est dû à l’orientation des électrons dans les atome : un électron constitue une charge en déplacement. Cela induit un champ magnétique. Quand tous ces champs magnétiques sont alignés, leurs forces s’additionnent et le champs magnétique de l’atome est non neutre.
Si en plus de cela tous les atomes (et groupes d’atomes nommés « domaines de Weiss ») s’orientent dans le même sens, alors le champ magnétique produit par l’objet considéré est non nul.

Seuls certains matériaux peuvent avoir ces caractéristiques en même temps : le fer en est un exemple. Le nickel, le cobalt en sont deux autres. Ces métaux peuvent dont devenir des aimants permanents.

Et l’énergie alors ?
Certains pensent qu’on peut extraire de l’énergie d’un aimant comme on peut extraire du jus d’une orange. C’est faux.

On l’a vu, la seule particularité d’un aimant devant un autre matériaux, c’est l’arrangement ordonné des électrons dans les atomes et des atomes. Il ne s’agit que d’un arrangement, pas d’un moyen de stocker de l’énergie.
Si on chauffe un aimant au dessus d’une température dite « de Curie », alors les atomes se désorientent et l’aimant n’en est plus un, mais c’est tout ce qu’il est possible de faire : ce n’est pas de l’énergie mais un état.

image de daynoir

52 commentaires

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tcit a dit :

Lecture agréable, d'autant plus lorsqu'on a un papier sur les métamatériaux, les matériaux à indice de réfraction négative, les tapis d'invibilité, les valeurs de perméabilité et autres fréquences propres à rendre pour lundi.
J'ai jamais vu un texte aussi simpliste malgré la complexité des phénomènes dans toutes mes recherches.

Ça me fait presque une récréation en tout cas, merci beaucoup. ;)

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Arfy a dit :

Donc un aimant a la capacité de déformer "l'espace magnétique" ;)

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nealith a dit :

Par contre, il me semble qu'en passant un aimant devant une bobine on produit de l'électricité nan ? certes, un très court instant.

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qwerty a dit :

Mais le.magnétisme n'est-il, au même titre que la gravité, une force (sans énergie) ? La métaphot du drap me l'a rappelé !

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Ubu a dit :

@nealith : il faut un déplacement de l'aimant pour ça, l'aimant agit comme un crochet qui tendrait un élastique, ce n'est pas le crochet qui créé la tension, mais le mouvement du bras qui le tient (corrigez moi si je me trompe)

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Le Hollandais Volant a dit :

@nealith : Yep !
C’est le principe de fonctionnement de toutes les centrales électriques actuelles (sauf le photovoltaïque).

Mais ce n’est pas l’aimant qui produit l’énergie : l’aimant met simplement les électrons en mouvement grâce à son propre mouvement. Et son propre mouvement est produit par une source d’énergie extérieure comme le vent (éolienne) ou une roue (dynamo).

@qwerty : Absolument. Et si tu comprends ça, tu comprendras très bien pourquoi extraire l’énergie d’un aimant n’est pas possible.

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nealith a dit :

Par contre on peut peut être augmenter le rendement de machines en se servant de cette application qui permet de récupéré de l'énergie (comme quoi y a pas de petite économie) ?

PS : ton anti spam doit vraiment pas vouloir que je commente sérieux... ><

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Le Hollandais Volant a dit :

@nealith : Le rendement des éoliennes est physiquement très bas, on peut l’augmenter un peu en limitant les pertes, mais pas beaucoup, sinon j’imagine qu’il faudrait mieux avoir 150 petites éoliennes que 1 grande. Mais on perdrait en stabilité…

Quoi qu’il en soit, le rendement de toute la chaine de conversion des différentes formes d’énergie ne pourra jamais excéder 100%, aimant ou pas aimants.

Les aimants permettent juste parfois de limiter les frottements : au lieu d’utiliser des engrenages mécaniques, on utilise des engrenages magnétiques : aucun frottement solide, aucune usure, aucun bruit. C’est déjà une hausse du rendement en soi.

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Foxnoob a dit :

@Le Hollandais Volant : Je pense que nealith voudrait mettre une dynamo autour de l'axe de rotation d'un moteur diesel ou/et des roues par exemple, comme ça on génère de l'électricité en même temps que l'on fait avancer la voiture. C'est une super idée. :D

Mais cette S*l*p* de nature a tout prévu... :o :o :o
La force de Laplace agit comme un "frottement" entre l'aimant et les bobines de cuivre, ce qui fait que la génération d'électricité ralentirait la voiture. C'est pour ça que, certaines voitures hybride par exemple, se recharge seulement lors d'un freinage ou d'une descente.

++ :D :D ;D

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Le Hollandais Volant a dit :

@Foxnoob : Exactement, il y a Laplace, Foucault et d'autres qui contribueront à des pertes supplémentaires.
D'ailleurs, les frottements son *si* importants que certains camions et trains utilisent ce principe pour freiner : des freins à courants induits de Foucault.

D'ailleurs, ça se fait déjà : la batterie d'une voiture est rechargée par le moteur thermique.

Ce qui se fait, c'est réutiliser au mieux les 65% minimum de pertes sous forme de chaleur d'un moteur thermique, avec un moteur de régénération de Stirling.
Ce dernier réutilise la chaleur perdue du moteur en travail.

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LeNainJaune a dit :

Hum... Ça n'a pas trop de rapport avec le thème abordé dans les commentaires mais je me posais une question sur le magnétisme et les aimants au sens large, et j'ai trouvé que ce sujet était arrivé à point nommé pour la poster :

Qu'est-ce qui est à l'origine du champ magnétique terrestre ?

Si je me fie à l'article de Wikipédia, il proviendrait de "mouvements du noyau métallique liquide des couches profondes de la Terre", c'est-à-dire des mouvements de fer et de nickel. Et c'est là que je ne comprend pas. Comment leurs mouvements peuvent créer un aimant de la taille de la planète ? De plus ils ne sont alors pas censés s'orienter aux pôles du champ qu'ils ont créé et donc l'arrêter ?

D'avance merci, en espérant avoir été clair dans mes propos. ^^'

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Arfy a dit :

J'avais lu ça: "La dynamo auto-excitée de Larmor" avec une certaine explication à cette URL Le champ magnétique terrestre

Bonne lecture ... en tout cas la théorie supprime le besoin d'un aimant permanent, ce qui est le cas vu que le noyau est en fusion =)

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nealith a dit :

@Foxnoob : C'était l'idée, mais surtout dans le but d'augmenter le rendement en récupérant un peu ^^

Je connaissais pas la force de Laplace... avec ça je comprend mieux pourquoi les moteurs à énergie "libre" ne peuvent pas fonctionner...

Pour le moteur de Stirling, on va me prendre pour un fou, mais vu que la pompe à chaleur est capable de produire plus que ce qu'elle consomme en jouant sur la thermodynamique, et que ce moteur permet de générer de l'électricité à partir de la chaleur, on pourrai peut être inventé enfin un élément capable de produire plus que ce qu'il consomme, biensûr il a des problèmes, déjà la source froide... il en faudait en quantité....

Après faut voir le COP global de la PAC et le rendement de ce moteur, parce que si la multiplication des deux entraine un coefficient inférieur à 1... ça sert à rien de le faire ^^

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Le Hollandais Volant a dit :

@nealith : La pompe à chaleur produire plus ce qu'elle consomme en courant électrique, oui. Mais seulement d'un point de vue financier. Pas d'un point de vue physique.

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nealith a dit :

@Le Hollandais Volant : Comment ça ? , je vois, le coup de l'énergie primaire, pas con, j'y pensais pas sur le coup, peut être voir les PAC gaz

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Le Hollandais Volant a dit :

@nealith : pour une pompe à chaleur (PAC), il n’y a besoin de courant seulement pour faire circuler le fluide caloporteur et pour le compresseur. Ce n’est pas ça qui fournit l’énergie utile.

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nealith a dit :

@Le Hollandais Volant : oui je sais ^^, et c'est pour ça que je posais le problème des sources froides, parce qu'il en faudra si on veut des centrales à ça ^^

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Le Hollandais Volant a dit :

@nealith : oui, c’est sûr. Mais pour les moteurs thermiques classiques aussi. Tous les moteurs essence, diesel, gaz fonctionnent systématiquement par un échange entre deux sources (énoncé de Kelvin du deuxième principe de la thermo), mais le moteur a pour source froide l’air ambiant.
un moteur de Stirling d’appoint peut très bien faire pareil : après tout, plus on roule vite, plus le moteur chauffe, mais plus le vent relatif est important et donc plus il y a de refroidissement du moteur.

Et c’est toujours ça de gagné : le moteur de Stirling de régénération transforme ce qui est normalement une perte en un gain. Et si ce moteur de stirling peut être recouplé sur le moteur principal pour l’aider, ça me semble quelques chose de doublement bénéfique : le moteur secondaire est plus efficace quand le moteur primaire et très chaud, Et le moteur primaire est moins efficace quand il est chaud…

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Gilgamesh a dit :

Petite précision, ce qu'on appelle communément "aimant" est en fait un composé ferromagnétique sous une forme X.

En gros, ce sont des objets, molécules dans certains cas (non commerciaux) qui vont garder une aimantation résiduelle qu'on l'en a appliquée. C'est un peu comme un "coussin à mémoire de forme", mais magnétique.

Ce qui explique pourquoi on peut nous même aimanter une aiguille à l'aide d'un aimant =D. Mais un aimant ne sera pas éternel, au fur et à mesure qu'on lui impose d'autres champs, les moments magnétiques vont petit à petit s'aligner avec le nouveau champ. Et la terre a aussi un champ ^^

Les électro-aimants c'différent.

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Non2 a dit :

Si on chauffe un aimant au dessus d’une température dite de Curie, alors les domaines de Weiss se désorientent et l’aimant n’en est plus un, mais c’est tout ce qu’il est possible de faire : ce n’est pas de l’énergie mais un état.

Oui, mais en refroidissant sous cette température de Curie, les domaines de Weiss reprennent leur orientation. Pourtant, l'aimantation est perdue, à moins de remagnétiser la masse de matière ainsi "transformée". Et là, je ne comprends pas pourquoi l'aimantation est perdue alors que les micro-champs magnétiques sont de nouveau alignés. A moins que je n'interprète mal la théorie ?

PS : en effet, le contrôle de la somme de l'addition anti-spam pose problème ...

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Le Hollandais Volant a dit :

@Non2 : L’orientation n’est pas reprise par la matière en refroidissant justement.
Il reste cependant sensible aux aimants comme n’importe quel morceau de fer.

Exemple :
— un clou est attiré par un aimant mais n’est pas un aimant.
— on soumet le clou à un intense champ magnétique : il devient un aimant
– on le chauffe au delà de la température de Curie du fer (1043 K) : à cette température, il n’est plus aimanté ni même attiré par un aimant
– on le laisse refroidir : il n’est plus aimanté, mais reste attiré par un aimant.

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Non2 a dit :

Merci pour les précisions, je pense que j'avais un peu tout mélangé.

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seb a dit :

Qu'est ce qui fait qu'un aimant est plus fort qu'un autre?

Il existe des gros aimant qui n'ont pas une fort magnétisme et des petits qui sont très surprenant (comme ceux des disques durs)

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Le Hollandais Volant a dit :

@seb : La quantité de domaines de Weiss dans le même sens, je pense et le fait qu’ils soient plus orientés que d’autres.

Par exemple, dans un aimant faible ils sont comme ça : / \ / / \ alors que dans un aimant puissant ils sont parfaitement alignés : |||||.

Peut-être aussi la taille des domaines de Weiss eux mêmes, et le matériau utilisé.

Les aimants noirs sont une sorte de pâte de poudre de fer+colle+cire qui est aggloméré, les aimants durs comme ceux des HDD sont en néodyme-fer-bore, un alliage avec un moment magnétique visiblement très important.

Mais ces aimants permanents ne peuvent pas dépasser une intensité de champ magnétique de ~1,5 Tesla (20'000 fois le champ magnétique terrestre, (CMT) mais ce qui suffit à effacer une carte de crédit (source : wiki)).


Pour aller plus haut, il faut utiliser des électro-aimants, qui peuvent monter jusqu’à 35 T, soit 700'000 fois le CMT)

Les objets célestes nommés pulsars ou magnétars ont des champs de plusieurs GT (giga-teslas).

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kita59 a dit :

Mais alors pourquoi quand on frotte un aimant sur une barre en fer, la barre en fer devient partiellement un aimant ??

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Le Hollandais Volant a dit :

@kita59 : partiellement ?

Y’a deux possibilités : si on colle un aimant sur un long clou, l’autre extrémité du clou est aussi un peu aimanté. Dans ce cas là, c’est parce que le clou « conduit » le champ magnétique.
Au lieu d’aller autour de l’aimant, le champ magnétique se propage dans le clou. Cette propagation disparaît quand on décolle l’aimant du clou.

L’autre possibilité c’est qu’on transforme un clou ou une aiguille en aimant permanent en le frottant à un aimant (tout le monde a déjà fabriqué une boussole de cette façon).
C’est un peu comme quand tu te coiffes avec un peigne : le peigne a pour effet d’aligner les cheveux dans le même sens.
Ici, le champ magnétique de l’aimant a pour effet de tourner les domaines de Weiss de l’aiguille dans le même sens : l’aiguille devient un aimant permanent à son tour.

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Bissssu a dit :

@Foxnoob : enfete nan je pense aps mais bon tempis tu n'as pas raté ta vie

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Bigcake a dit :

Bonjour,

Petite question : dans un système de rampe magnétique avec des aimants permanents, comment se fait-il que l'on puisse récupérer beaucoup de plus d'énergie en sortie du système qu'à son entrée ? (en mettant un objet devant l'aimant qui se déplace par exemple)
Comment l'expliquer ?

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Le Hollandais Volant a dit :

@Bigcake : tu parles surement de ça (voir quand il ajoute l’aimant — ou alors de ces canons à aimants avec plusieurs aimants disposés en U autour d’une barre linéaire de métal, mais le principe reste le même) : https://www.youtube.com/watch?v=xoUNyGUCzqs

Oui, on récupère plus d’énergie, mais ça ne marchera qu’avec la ou les premières billes, pas indéfiniment.

Ce qui se passe (dans la vidéo), c’est que la bille, en s’approchant de l’aimant est accéléré par celui-ci : elle a donc une énergie cinétique qui augmente. Ensuite, par transmission de cette énergie de bille en bille, la bille à l’autre bout est éjectée avec une vitesse très importante.
L’aimant accélère la première bille et c’est ensuite le choc qui transfère cette énergie à la dernière bille. C’est tout.

Ceci marche car l’aimant a une force, qui peut accélérer des masses aimantables (la bille d’acier).

Ceci n’est pas de l’énergie libre et il n’est pas envisageable de faire un dispositif fermé qui fasse accélérer des billes jusqu’à l’infini. Ceci pour deux raisons :

Premièrement : il arrivera un moment où la bille va à une vitesse tellement grande que l’aimant ne pourra plus l’accélérer d’avantage (les frottements empêcheront ça).
On peut alors penser que le système tournera indéfiniment à une vitesse constante… Ce qui est faux à cause du "deuxièmement".

Deuxièmement (le plus important et le plus trivial) : à force d’arriver d’un côté et de partir de l’autre, les billes inversent la situation : les billes s’accumulent d’un côté et partent de l’autre. Une bille arrivant du côté où les précédentes sont accumulés sont de plus en plus distantes de l’aimant (séparées par les autres billes) et donc de moins en moins accélérées ; et de l’autre côté, les billes partent donc celles qui restent sont celles qui sont les plus solidaires de l’aimant et il est donc de plus en plus dur de les en détacher.

Si on veut que ça marche, il faut un une machine pour déplacer les billes d’un côté à l’autre, et cette machine demandera plus d’énergie que tu en gagnait en captant le surplus de l’énergie de la bille "rapide", ça c’est sûr à 100%.

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Le Hollandais Volant a dit :

@AZbane : 5 min 54 s : on voit le fil dans la table, là où il pose le ventilo.

La physique est une science expérimentale avant tout : expérimente et tu verras que ça ne marchera pas. Pour ma part, je connais les lois de la physique, je sais ce qui est possible et ce qui ne l’est pas. C’est à ça que servent les loi en science : prédire ce qui va se passer.
Et les lois de physique dans le cas présent disent qu’on ne peut pas créer de l’énergie à partir de rien.

Mais si tu veux essayer chez toi, vas-y. Cependant, je peux te garantir à 100% que si tu suis ce "tutoriel vidéo", alors ton ventilateur va rester immobile sur la table.

Dans tous les cas, je ne te force pas à me croire : testes par toi-même. Tu diras après qui a raison…

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Amaras a dit :
Un transformateur électrique (parfois abrégé en transfo) est une machine électrique permettant de modifier les valeurs de tension et d'intensité du courant délivrées par une source d'énergie électrique alternative, en un système de tension et de courant de valeurs différentes, mais de même fréquence et de même forme

Merci Wiki !

Donc il fait passer du continu vers de l'alternatif via ce transformateur (et il faut forcément (?) un redresseur derrière le transfo dans le sens conventionnel pour passer en continu depuis l'alternatif) ? Euh... pas tout pigé, quelqu'un peut éclairer ma lanterne, s'il vous plaît ? (c'est le cas de le dire, regardez la fin...) Ou alors c'est un magicien ?

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Vader_666 a dit :

@Le Hollandais Volant : En plus on voit bien pourquoi le plan change à ce moment là : Avant, le fil qui alimente le ventilo doit être dans sa manche et là comme il indique de le poser sur la table il devait le faire dans un autre plan. Tu as de bon yeux Timo, ça dure moins d'une seconde, bien joué ! (Et j'aime bien que c'est aussi le moment que l'auteur de la vidéo a choisit pour mettre une grosse notification au DESSUS du ventilateur quand il le pose. Coïncidence ? Je ne pense pas ! :3)

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Vader_666 a dit :

@Le Hollandais Volant :
Ahaha Timo j'ai posté en commentaire de la vidéo que c'était un gros fake avec le fil clairement visible sous l'annotation, le timecode et tout. La vidéo est maintenant plus disponible :p
C'est con il aurait fallut en faire une copie de sauvegarde, maintenant il va refaire son montage pour qu'on ne voit pas le coup du fil sous la table :/

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FIFI56 a dit :

Salut à toutes et tous !
Bravo pour cette explication de l'origine du champ magnétique dun aimant !

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glignier69 a dit :

@nealith : C'est kl'énergie cinétique de l'aimant déplacé devant la bobine qui est transformée en énergie électrique, pour un seul passage il y a une brève impulsion, si le mouvement de l'aimant est alterné de droite à gauche plusieurs fois alors un courant alternatif est généré, c'est le principe des lampes de poche sans pile, c'est le travail du poignet agitant une masselotte de fer au milieu d'une bobine qui est transformé en énergie électrique capable d'allumer l'ampoule. L'énergie ne vient jamais de nulle part.

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glignier69 a dit :

@Le Hollandais Volant :
Effectivement, quand j'ai vu une vidéo montrant un petit ventilateur d'ordinateur (12 V; 0,26 A) allumer au final 3 ampoules de 70 Watts sous 220 Volts, je me suis dit "Il y a un truc quelque part !", car ce n'est pas possible, ne serait-ce que parce que le rendement serait largement supérieur à 1 (ici 70/1 environ), hors les lois de la Thermodynamique (jamais contredites jusqu'à présent par aucune expérience) disent que le rendement ne peut jamais atteindre l'unité (encore moins la dépasser).

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JubJub25 a dit :

Bonjour,

Du coup j'ai une question:

Si l'aimant ne possède pas d’énergie, d'où vient l'énergie du déplacement engendré par le champ magnétique ?

On est bien d'accord que lorsqu'il y a un mouvement, il y a de l’énergie qui est convertie en mouvement. Alors d'où provient cette énergie à la base ?

On pourrait aussi par la même occasion ce demander d'où vient l’énergie de la gravitation et si peut-on faire un lien ?

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Le Hollandais Volant a dit :

@JubJub25 : c’est de l’énergie potentielle.

La même dont tu disposes quand tu as une pomme placée à 1 mètre au dessus du sol et que tu lâches.
L’énergie potentielle est libérée sous forme d’énergie cinétique quand on lâche la pomme, puis, sous forme de bruit/vibrations et destruction de la pomme quand elle tombe par terre.

Pour un aimant, c’est pareil : l’objet n’est mis en mouvement quand il est à quelques centimètres de l’aimant. Il va alors se déplacer et l’ensemble fournit un travail et libère de l’énergie. Une fois que l’objet est collé à l’aimant, il ne libère plus d’énergie.
Par contre, en retirant l’objet de l’aimant, il te faut donner de l’énergie au système : c’est toi qui fournit un effort pour décoller l’aimant de l’objet. Or vu que tu fournit de l’énergie, on dit que cet énergie est « injectée » dans le système et donc l’objet dispose à nouveau d’énergie potentielle (et peut donc à nouveau aller se déplacer vers l’aimant).

Le simple fait de se trouver à côté d’un champ de force (que ce soit le champ de pesanteur terrestre ou le champ magnétique d’un aimant) te donne une certaine énergie potentielle. Cette énergie va permettre à toi ou à l’objet de venir se coller sur la Terre ou à l’aimant. Après ça, c’est fini : l’énergie est libérée et tu restes collée à la Terre. Si tu veux être décollée, il faut utiliser une fusée, mais il faut du carburant pour fusée qui lui est une autre forme d’énergie (chimique).

La question qui vient alors : d’où vient le champ de force (gravitationnel ou magnétique) ?
La réponse est qu’elle vient de la masse d’un objet : la présence d’une masse génère un champ granvitationnel (c’est la définition de la masse) ou d’une aimant qui génère un champ magnétique (dans un aimant, c’est lié à une particularité — le spin — des électrons : si tous les électrons ont le même spin, alors ils "s’orientent" ensembles et génère un champ magnétique).

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arrial a dit :

Un aimant est indissociable de son champ magnétique.
On peut le canaliser à l'extérieur, il génère toujours le même.

Maintenant, si on approche une masse de fer dans ce champ, il peut la déplacer sous l'action d'une force : c'est ce qu'on appelle un travail mécanique.

Dire que l'aimant ne possède pas d'énergie est donc une pure ânerie, comme toute affirmation péremptoire sans arguments très généralement. C'est comme-ça que prospèrent les sectes au détriment de sujets peu avertis.

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Le Hollandais Volant a dit :
Maintenant, si on approche une masse de fer dans ce champ, il peut la déplacer sous l'action d'une force : c'est ce qu'on appelle un travail mécanique.

Oui, n’est-ce pas ce que j’ai dit ?

Dire que l'aimant ne possède pas d'énergie est donc une pure ânerie

Juste au dessus tu me monde que l’aimant peut produire un travail.
Ce n’est pas suffisant pour montrer qu’il possède une énergie.

L’aimant ne possède pas d’énergie. C’est le système "aimant + masse de fer" qui possède une énergie potentielle dans le seul cas où les deux ne sont pas collés. Mais une fois que cette énergie est libérée (à la suite d’un travail correspondant au déplacement de la masse vers l’aimant, à cause de la force de l’aimant), c’est fini : il n’y en a pas d’autre.

Dire que « l’aimant peut générer un travail en appliquant sa force sur une masse de fer dans certaines conditions » c’est très différent que dire « l’aimant possède une énergie ». L’aimant seul n’a aucune énergie particulière liée à son magnétisme.


Je comprend qu’on mélange les termes énergie, travail, force, puissance… Mais l’incompréhension des termes employés n’est pas une excuse pour dire n’importe quoi.
Maintenant, si tu veux prouver qu’un aimant possède une énergie, envoies tes équations, la communauté scientifique sera ravi de les examiner.

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le théoriciens a dit :

Bonjour, serait-il possible d'utiliser les aimants comme moyens de compressions face à des électrons. Je veux dire, de créer une batterie contenant les électrons par des aimants ?

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Le Hollandais Volant a dit :

@le théoriciens : pas vraiment.
Les aimants ont un champ magnétique autour d’eux. Les électrons ont un champ électrique. Ce n’est pas la même chose.
Si les électrons sont en mouvement (par exemple dans un tourbillon, ou un vortex), alors là oui : le mouvement des charges électriques produit un champ magnétique, qui pourra alors être contenu par des aimants. Mais c’est la seule solution.

Ceci dit, cela soulève bien d’autres problèmes.

Si tu as par exemple un dé, comme un dé à jouer, qui est entièrement formé d’électrons, et un autre dé formé entièrement de protons, les deux vont s’attirer. La force d’attraction entre les deux est suffisamment puissante pour traverser des murs en béton de plusieurs mètres d’épaisseur. La force électromagnétique est beaucoup beaucoup plus puissante que la force, disons, de gravité.
Un simple aimant qui tient dans les mains est suffisant pour soulever un clou. Dit autrement, la force magnétique de ton petit aimant arrive à vaincre la force de gravité de la Terre toute entière et ses $10^24$ kg.

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la littéraire a dit :

Intéressant cette dernière remarque sur la rivalité des forces.. D'ou ma question ci-dessous.

Pour maintenir un poids d'acier d'un kilo à une hauteur de 1 mètre par ma seule force musculaire je dois dépenser de l'énergie. Plus longtemps je maintiens ce poids à cette hauteur plus j'ai besoin d'énergie.

Un aimant fixé à 1 mètre de hauteur qui retient aimanté le même kilo de métal ferreux indéfiniment, ne dépense t'il pas la même énergie que l'être humain auparavant ? Et cette énergie serait elle dans ces conditions inépuisable ?

Quelqu'un peut il m'aider à trouver l'erreur pour clarifier ce paradoxe ?

@Le Hollandais Volant :

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Le Hollandais Volant a dit :

@la littéraire :

Pour maintenir un poids d'acier d'un kilo à une hauteur de 1 mètre par ma seule force musculaire je dois dépenser de l'énergie. Plus longtemps je maintiens ce poids à cette hauteur plus j'ai besoin d'énergie.
Un aimant fixé à 1 mètre de hauteur qui retient aimanté le même kilo de métal ferreux indéfiniment, ne dépense t'il pas la même énergie que l'être humain auparavant ? Et cette énergie serait elle dans ces conditions inépuisable ?

Ton corps se fatigue et consomme de l’énergie, pour soulever le poids, ainsi que pour le maintenir en l’air, c’est vrai. Mais ça ce n’est le cas qu’à cause du principe de fonctionnement des muscles.

Tu peux aussi soulever le poids, le poser sur la table (hauteur = 1 m) et le laisser là. Dans ce cas, le résultat sera le même : le poids a été soulevé de 1m de hauteur, et il reste à cette « altitude » de 1m. Ici, ton corps ne se fatigue plus et tu dépenses moins d’énergie.

Cette seconde expérience, avec la table, correspond à l’expérience avec l’aimant : maintenir le poids de 1 kg à 1 m du sol ne requiert pas d’énergie, juste une force. Et cette force est fournie par l’aimant.

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virgile.niord a dit :

je trouve que c est assez intéréssant .

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yann7 a dit :

@tcit : je suis toute à fait d'accord avec toi

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Canzur Kun a dit :

@nealith : Seulement si l'un des deux est en mouvement par rapport a l'autre: c'est l'énérgie du mouvement qui est convertie en éléctricité (principe du moteur)

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John Doe a dit :

Plusieurs choses me gène dans ce papier.

- "un aimant ne contient pas d’énergie particulière"
Je trouve la formulation maladroite. Je ne dirais pas non plus qu'une pile "contient" de l'énergie.En général j'ai meme pero le principe d'éviter de parler d'énergie en général mais de préciser chaque fois le type d'énergie. Ceci afin d'éviter la confusion avec la "définition" mystique de l'énergie.

- "La seule chose qu’un aimant puisse faire que d’autres objets ne peuvent pas, c’est attirer certains métaux vers lui "
Pour attirer ces objets le champs magnétique crée une force. Cette force travaille et dérive d'une énergie potentiel. Il existe bien une énergie potentielle magnétique.

- "Pour simplifier, ceci est dû à l’orientation des électrons dans les atome"
L'orientation des électrons? En référence au spin j'imagine, mais ce n'est pas une "orientation" au sens courant. Croire qu'on comprend c'est toujours pire que de ne pas comprendre autant parler un peu de physique quantique.

- "leurs forces s’additionnent et le champs magnétique de l’atome est non neutre"
Par force j'imagine qu'on doit lire intensité?

Certes il n'y a pas plus d'énergie "stoker" dans un aimant que dans un bout de fer, mais l'orientation des spins crée un champs magnétique globale qui, lui, implique une énergie potentielle magnétique. Tout comme le champs de gravité implique une énergie potentiel de pesanteur.

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Le Hollandais Volant a dit :

@John Doe : L’énergie potentielle provient de la position.
Il y a moins d’énergie dans le système {clou collé à l’aimant} que dans le système {clou à 5 cm de l’aimant}.
Quand on détache le clou de l’aimant pour l’éloigner de ce dernier, on injecte de l’énergie (musculaire) dans le système. Quand le clou revient se coller sur l’aimant, cette énergie est perdue en frottements, déformation (si le choc est violent) et bruit.

On ne peut obtenir un travail (et donc transformer de l’énergie) sans modifier les positions relatives entre l’aimant et ce qu’il attire.

Je parle effectivement du spin oui, mais je cherche à démystifier les aimants face à ceux qui veulent en extraire « l’énergie libre ». Pas à le complexifier avec des termes que, de toute façon, ces gens refusent d’accepter (conspiration, tout ça). Faut savoir s’adapter à qui on s’adresse à un moment.

Concernant la « "définition" mystique de l’aimant », c’est précisément le but de cet article, que d’essayer de démystifier ce qu’on lit partout à propos des aimants, de l’énergie libre, et le reste.


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