Rail de Laplace

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Article incomplet en cours de rédaction
La vidéo "Rail de Laplace"

Sommaire

Présentation de l'expérience

Comment faire bouger un fil de cuivre sans le toucher ?

Matériel

  • Une pile
  • Un aimant
  • Deux petits bouts de fil électrique souple
  • Du fil de cuivre un peu rigide
  • Une pince à dénuder (ou un cutter, mais attention c'est plus dangereux)
  • Quatre pots de yaourt

L'expérience

La manipulation

  • Placer les quatre pots de yaourts de façon à former un rectangle de largeur inférieur à 10 cm et de longueur inférieur à 20cm.
  • Dénuder complètement le fil de cuivre un peu rigide . Le couper en trois morceaux (2x20cm,1x10cm).
  • Poser les deux fils de 20 cm sur les pots de yaourt dans le sens de la longueur .
  • Poser le dernier morceau de fil sur les deux autres dans le sens de la largeur.
  • Approcher l’aimant de ce dernier. Que se passe t-il ?

Maintenant relier les deux fils de 20cm à la pile, grâce aux fils souples.

Approche l’aimant de nouveau. Que se passe t-il ?

Que voit-on ?

On remarque que lors du premier essai rien ne se passe. Si on branche la pile, on constate que le fil bouge lorsqu’on approche l’aimant.

Explications

De manière simple

Lorsqu’on approche un aimant d’un fil parcouru par un courant, celui se déplace.

Un aimant + un courant = une force

Questions sans réponses

Allons plus loin dans l'explication

Un conducteur parcouru par un courant et placé près d’un aimant est soumis à une force. En effet, ce dernier crée un champ magnétique, qui, associé à un courant, crée une force. Cette force s’appelle la force de Laplace.

La direction de cette force (sens de déplacement du fil) dépend du sens du courant et du sens du champ magnétique : par exemple si on change de sens à l’aimant, le fil se déplacera dans le sens inverse.

Cette direction peut être déduite grâce à la règle des trois doigts.

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