Électromagnétisme

Physique

2022

Nous expliquons ce qu'est l'électromagnétisme et quelles sont certaines de ses applications. Aussi, son histoire et des exemples.

L'électromagnétisme étudie la relation entre les phénomènes électriques et magnétiques.

Qu'est-ce que l'électromagnétisme ?

L'électromagnétisme est la branche duphysique qui étudie les relations entre les phénomènes électriques et magnétiques, c'est-à-dire les interactions entre particules chargé et champs électriques Oui magnétique.

En 1821, les fondements de l'électromagnétisme sont connus avec les travaux scientifiques du Britannique Michael Faraday, qui donnent naissance à ce la discipline. En 1865, l'Écossais James Clerk Maxwell a formulé les quatre « équations de Maxwell » qui décrivent complètement les phénomènes électromagnétiques.

Applications de l'électromagnétisme

Les boussoles fonctionnent par électromagnétisme.

Les phénomènes électromagnétiques ont des applications très importantes dans des disciplines telles que l'ingénierie,électronique, laSanté, l'aéronautique ou la construction civile, entre autres. Ils apparaissent dans la vie de tous les jours, presque sans s'en rendre compte, dans les boussoles, les haut-parleurs, les sonnettes, les cartes magnétiques, les disques durs.

Les principales applications de l'électromagnétisme sont utilisées dans :

Expériences sur l'électromagnétisme

Grâce à des expériences simples, il est possible de comprendre certains phénomènes électromagnétiques, tels que :

Le moteur électrique. Pour réaliser une expérience qui montre une notion de base du fonctionnement d'un moteur électrique, il nous faut :

    • UNE aimant
    • Ongle batterie AAA
    • Une vis
    • Un morceau de câble électrique de 20 cm de long
  • Premier pas. Posez la pointe de la vis sur le pôle négatif de la batterie et reposez l'aimant sur la tête de la vis. Vous pouvez voir comment les éléments s'attirent en raison de la magnétisme.
  • Deuxième pas. Joindre les extrémités du câble avec le pôle positif de la batterie et avec l'aimant (qui est avec la vis, sur le pôle négatif de la batterie).
  • Résultat. Le circuit batterie-vis-aimant-câble est obtenu à travers lequel un courant électrique qui traverse le champ magnétique créé par l'aimant, et il tourne à grande vitesse en raison d'un Obliger constante tangentielle appelée "force de Lorentz". Au contraire, si vous essayez de joindre les morceaux en inversant les pôles de la batterie, les éléments se repoussent.

La cage de Faraday. Ci-dessous un détail expérience qui permet de comprendre comment les ondes électromagnétiques circulent dans les appareils électroniques. Pour cela, les éléments suivants sont nécessaires :

    • Une radio portable ou un téléphone portable à piles
    • Une grille métallique avec des trous ne dépassant pas 1 cm
    • Pinces ou ciseaux pour couper la grille
    • Petits morceaux de fil pour attacher le treillis métallique
    • Feuille d'aluminium (peut ne pas être nécessaire)
  • Premier pas. Coupez un morceau de treillis métallique rectangulaire de 20 cm de haut sur 80 cm de long, de manière à pouvoir assembler un cylindre.
  • Deuxième pas. Coupez un autre morceau de grillage circulaire de 25 cm de diamètre (il doit avoir un diamètre suffisant pour couvrir le cylindre).
  • Troisième étape. Joignez les extrémités du rectangle de la grille métallique de manière à former un cylindre et fixez les extrémités avec des morceaux de fil.
  • Quatrième étape. Placez la radio allumée à l'intérieur du cylindre métallique et couvrez le cylindre avec le cercle de grille métallique.
  • Résultat. La radio s'arrêtera de jouer car les ondes électromagnétiques de l'extérieur ne peuvent pas traverser le métal.
    Si au lieu d'une radio allumée, un téléphone portable est inséré et que ce numéro est appelé pour le faire sonner, il arrivera qu'il ne sonne pas. Dans le cas où il sonne, vous devez utiliser une grille métallique plus épaisse et des trous plus petits, ou envelopper le téléphone portable dans du papier d'aluminium. Quelque chose de similaire se produit lorsque vous parlez au téléphone portable et entrez dans un ascenseur, provoquant la coupure du signal est l'effet de la "cage de Faraday".

A quoi sert l'électromagnétisme ?

L'électromagnétisme permet l'utilisation d'appareils tels que les micro-ondes ou la télévision.

L'électromagnétisme est très utile pour être humain car il existe d'innombrables applications qui vous permettent de répondre à vos besoins. De nombreux instruments utilisés quotidiennement fonctionnent à cause des effets électromagnétiques. Le courant électrique qui circule dans tous les connecteurs d'une maison, par exemple, permet de multiples usages (le four à micro-ondes, le ventilateur, le mixeur, le la télé, lal'ordinateur) qui fonctionnent en raison de l'électromagnétisme.

Magnétisme et électromagnétisme

Le magnétisme est le phénomène qui explique la force d'attraction ou de répulsion entre les matériaux magnétiques et les charges en mouvement.

L'électromagnétisme impliquephénomènes physiques produite par des charges électriques au repos ou enmouvement, qui donnent naissance à des champs électriques, magnétiques ou électromagnétiques, et qui affectent la matière qui peut être dans ungazeux, liquide Ouisolide.

Exemples d'électromagnétisme

La sonnette fonctionne grâce à un électro-aimant qui reçoit une charge électrique.

Il existe de nombreux exemples d'électromagnétisme et parmi les plus courants sont:

  • La sonnette. C'est un appareil capable de générer un signal sonore lorsqu'on appuie sur un interrupteur. Il fonctionne grâce à un électro-aimant qui reçoit uncharge électrique, qui génère un champ magnétique (un effet d'aimant) qui attire un petit marteau qui heurte la surface métallique et émet unsonner.
  • Le train à lévitation magnétique. Contrairement au train entraîné par une locomotive électrique qui circule sur des rails, il s'agit d'un moyen de transport soutenu et propulsé par la force du magnétisme et par les puissants électro-aimants situés dans sa partie inférieure.
  • Le transformateur électrique. C'est un appareil électrique qui permet d'augmenter ou de diminuer leTension (ou la tension) d'un courant alternatif.
  • Le moteur électrique. C'est un appareil qui convertit leénergie électrique dans énergie mécanique, produisant un mouvement par l'action des champs magnétiques qui sont générés à l'intérieur.
  • La dynamo. C'est un générateur électrique qui utilise l'énergie mécanique d'un mouvement rotatif et la transforme en énergie électrique.
  • Le micro-onde. C'est un four électrique qui génère un rayonnement électromagnétique à la fréquence des micro-ondes. Ces rayonnements font vibrer le molécules à partir deL'eau qui possèdent le aliments, qui produit de la chaleur rapidement, cuisant les aliments.
  • Imagerie par résonance magnétique. Il s'agit d'un test médical permettant d'obtenir des images de la structure et de la composition d'un organisme. Il consiste en l'interaction d'un champ magnétique créé par une machine, le résonateur magnétique (qui fonctionne comme un aimant) et leatomes d'hydrogène contenu dans le corps de la personne. Ces atomes sont attirés par "l'effet aimant" de l'appareil et génèrent un champ électromagnétique qui est capté et représenté en images.
  • Le micro. C'est un appareil qui détecte les énergie acoustique (son) et le transforme en énergie électrique. Il le fait à travers une membrane (ou diaphragme) qui est attirée par un aimant dans un champ magnétique et qui produit un courant électrique proportionnel au son reçu.
  • La planète Terre. Notre planète fonctionne comme un aimant géant en raison du champ magnétique généré dans son noyau (constitué de métaux tels que le fer, nickel). Mouvement derotation de la terre génère un flux de particules chargées (le électrons des atomes du noyau terrestre). Ce courant produit un champ magnétique qui s'étend à plusieurs kilomètres au-dessus de la surface de la planète et qui repousse les rayonnements solaires nocifs.

Histoire de l'électromagnétisme

  • 600 avant JC Le grec Thalès de Milet a observé qu'en frottant un morceau d'ambre, celui-ci était chargé et était capable d'attirer des morceaux de paille ou de plumes.
  • 1820. Le danois Hans Christian Oersted a réalisé une expérience qui a réuni pour la première fois les phénomènes de l'électricité et du magnétisme. Elle consistait à rapprocher une aiguille aimantée d'un conducteur dans lequel circulait un courant électrique. L'aiguille s'est déplacée d'une manière qui a mis en évidence la présence d'un champ magnétique dans le conducteur.
  • 1826. Le Français André-Marie Ampère a développé la théorie qui explique l'interaction entre l'électricité et le magnétisme, appelée « électrodynamique ». De plus, il fut le premier à nommer le courant électrique en tant que tel et à mesurer l'intensité de son flux.
  • 1831. Le physicien et chimiste britannique Michael Faraday a découvert les lois de l'électrolyse et de l'induction électromagnétique.
  • 1865. L'écossais James Clerk Maxwell a introduit les principes fondamentaux de l'électromagnétisme en formulant les quatre « équations de Maxwell » qui décrivent les phénomènes électromagnétiques.
!-- GDPR -->