• Qu'est-ce qu'un aimant ?
• Caractéristiques d'un aimant
• Comment fonctionnent les aimants ?
• Types d'aimants
• Champ magnétique d'un aimant
• Applications magnétiques

Nous expliquons ce qu'est un aimant, quelles sont ses caractéristiques et comment ils fonctionnent. En outre, sa classification, son champ magnétique et ses applications.

Un aimant est un matériau aux propriétés ferromagnétiques naturelles ou artificielles.

Qu'est-ce qu'un aimant ?

Un aimant est connu comme un corps de tout matériau capable de produire un champ magnétique et d'attirer vers lui-même ou d'être attiré vers un autre aimant ou vers tout autre corps de fer, cobalt ou autre les métaux ferromagnétique. C'est un matériau aux propriétés ferromagnétiques naturelles ou artificielles, qui génère un champ magnétique continu.

Les aimants sont quelques-unes des premières manifestations que leêtre humain découvert demagnétisme, connue depuis l'antiquité classique mais comprise seulement au XIXe siècle, lorsqu'on sut que la plupart des éléments etcomposés connaissances ont démontré un certain niveau de magnétisme.

Caractéristiques d'un aimant

La ligne qui relie les deux pôles (négatif et positif) s'appelle l'axe magnétique.

Les aimants sont des corps qui génèrent autour d'eux un champ magnétique orienté selon deux pôles : négatif (Sud) et positif (Nord). Ces pôles s'attirent avec leurs contraires (positif-négatif) mais repoussent leurs pairs (positif-positif ou négatif-négatif).La ligne qui relie les deux pôles s'appelle l'axe magnétique.

Les propriétés magnétiques des aimants restent intactes à moins que des forces magnétiques opposées ne leur soient appliquées, elles sont augmentées de Température (au-dessus de la Température de Curie ou du Point de Curie, différent selon l'élément), ou s'ils sont soumis à des coups violents ou de grande hauteur. D'autre part, ces propriétés peuvent être temporairement transférées à un matériau sensible, par contact (magnétisation).

Comment fonctionnent les aimants ?

Le magnétisme des aimants est le produit d'un arrangement particulier d'électrons (particules subatomiques chargées négativement) qui composent la matière. Ceux-ci ont une rotation intrinsèque autour de leur propre axe, qui est appelé spin. Les charges mobiles génèrent des champs magnétiques. Par conséquent, les électrons en rotation, c'est-à-dire les charges dans mouvement, ils génèrent également un champ magnétique. L'introduction deénergie dans lala matière (par exemple l'application d'un magnétisme intense de type opposé ou de chaleur qui élève beaucoup la température) détruit le magnétisme, car il altère l'équilibre délicat de laélectrons.

Dans le cas des aimants induits (substances magnétisées) l'effet est similaire : lorsqu'ils sont soumis à un champ magnétique de contact, leurs électrons se rangent dans le même sens et reproduisent le champ magnétique pendant un certain temps.

Types d'aimants

Les aimants naturels sont constitués de mélanges de magnétite et d'autres minéraux.

Il existe trois types d'aimants, classés selon leur nature en :

• Aimants naturels. Généralement composé de mélanges La magnétite (ferrofellite ou morpholite, composée d'oxydes ferriques) et d'autres minéraux terrestres, possèdent naturellement des propriétés magnétiques. Les principaux gisements de magnétite se trouvent en Suède (Falun, province de Dalarna), en Norvège (Arendal), en France (Plestin-les-Gréves, Bretagne) et au Portugal (Sao Bartolomé, Nazaré).
• Aimants artificiels permanents. Matériaux sensibles au magnétisme qui, après avoir été frottés avec de la magnétite, reproduisent leurs propriétés ferromagnétiques pendant une longue période de temps jusqu'à ce qu'ils finissent par les perdre.
• Aimants artificiels temporaires. Matériaux magnétiquement sensibles qui, après avoir été frottés avec de la magnétite, ne reproduisent leurs propriétés ferromagnétiques que pendant une très courte période de temps.
• Électro-aimants. Ce sont des bobines de fil qui sont enroulées autour d'un noyau magnétique fait d'un matériau ferromagnétique tel que le fer. A travers les bobines circule électricité, générant un champ électrique Oui magnétique autour de. Le noyau magnétique en fer concentre le flux magnétique et crée un aimant plus puissant. Ce phénomène ne dure que tant que l'électricité circule.

Champ magnétique d'un aimant

Un champ magnétique est la région de l'espace autour d'un aimant dans laquelle ses forces magnétiques se manifestent et agissent, interagissant (attirant ou repoussant) des objets ferromagnétiques, flux électrique et d'autres aimants dans le champ.

Il est généralement représenté par des lignes de force, qui sont des flèches courbes qui indiquent la direction vectorielle de la force magnétique dans le champ. La forme et la direction de ces lignes dépendront de la forme de l'aimant, et elles ont leur plus grande intensité dans la région des pôles.

Notre planète Terre Il a un champ magnétique similaire à celui des aimants, car son noyau de fer agit comme une grande masse de particules chargées en mouvement. Pour cette raison, les aiguilles des boussoles sont alignées avec le pôle nord. Ce champ magnétique terrestre nous protège également des émissions électromagnétiques solaires, appelées « vent solaire ».

Applications magnétiques

Les aimants sont généralement attachés à divers objets artisanaux ou souvenirs touristiques à vendre.

Les aimants ont joué divers rôles dans notre civilisation depuis l'Antiquité et sont aujourd'hui un élément indispensable dans le électronique et l'électricité. Certaines de ses applications les plus populaires sont :

• Fabrication de bandes magnétiques. Dans l'électronique et l'informatique, le magnétisme permet le stockage de information à travers des oxydes de fer dont les particules, susceptibles d'être ordonnées par le champ magnétique, peuvent être lues avec le code binaire.
• Transformateurs électriques. À l'aide de bobines et d'électro-aimants, le courant électrique peut être modulé pour modifier rapidement les champs électromagnétiques. Ce principe est au cœur de la transmission électrique moderne et s'applique également aux radios, haut-parleurs et autres appareils.
• Moteurs à courant alternatif. Ces moteurs sont un type d'électro-aimant, car des aimants rotatifs déplacent les rotors avec leurs champs magnétiques.
• Suspension magnétique. Des aimants grands et puissants sont utilisés dans la suspension magnétique des trains et autres véhicules, ainsi que dans les grues industrielles magnétiques.
• Utilisation artisanale. Les aimants sont généralement attachés à divers objets artisanaux ou souvenirs touristiques à vendre, en partant du principe que lorsque les touristes rentreront chez eux, ils les placeront sur la surface métallique de leur réfrigérateur.