Quand un fil parcouru par un courant est placé dans un champ magnétique, les deux champs interagissent et le fil subit une force : c’est l’effet moteur. La force est la plus grande quand le fil est perpendiculaire au champ. Sa valeur est F = B I l, où B est la densité de flux magnétique en teslas (T), I le courant en ampères et l la longueur de fil dans le champ en mètres.
La règle de la main gauche de Fleming donne la direction : l’index suit le champ (du nord au sud), le majeur suit le courant (du positif au négatif), et le pouce montre le mouvement. Dans un moteur à courant continu, une bobine est placée dans un champ magnétique ; les forces sur les côtés opposés vont en sens opposés, donc elle tourne. Un collecteur à bagues fendues inverse le courant à chaque demi-tour pour qu’elle continue de tourner dans le même sens. Les haut-parleurs l’utilisent aussi.
Exemple corrigé
Un fil de 0.5 m parcouru par 2 A est perpendiculaire à un champ de 0.1 T. Quelle est la force ?
- F = B I l.
- F = 0.1 × 2 × 0.5.
Réponse:F = 0.1 N.
Mots clés
- effet moteur
- force sur un fil parcouru par un courant dans un champ magnétique
- densité de flux magnétique
- intensité d’un champ, en teslas
- règle de la main gauche de Fleming
- donne la direction de la force
- collecteur
- inverse le courant à chaque demi-tour dans un moteur à courant continu
De nouvelles questions à chaque fois.
Référencé aux NGSS: HS-PS2-5