Lorsqu'une charge électrique pénètre dans un champ magnétique uniforme, cette charge est soumise à une force magnétique, également appelée force de Lorentz. L'origine de cette force peut s'expliquer en sachant qu'une charge électrique en mouvement génère un champ magnétique et que celui-ci interagit avec le champ magnétique dans la région où la charge se déplace. La même force se produit également lorsqu'un fil électriquement conducteur, porté par un courant électrique, est placé dans un champ magnétique uniforme.
La force magnétique qui agit sur le fil conducteur, portée par un courant électrique, lorsqu'il est immergé dans une région où il y a un champ magnétique, est utilisé dans un grand nombre d'appareils tels que les moteurs, les ampèremètres, les voltmètres et galvanomètres.
La force magnétique utilisée dans les moteurs électriques
La plupart des moteurs électriques présents dans divers appareils électriques fonctionnent sur la base de l'effet de rotation des forces agissant sur les bobines immergées dans un champ magnétique. Voyons la figure ci-dessous où nous avons un schéma général d'un moteur à courant continu. Les moteurs qui ont cette configuration sont des démarreurs de voiture ou des moteurs de voiture jouet.
Fondamentalement, le principe de fonctionnement de ces moteurs consiste en un conducteur en forme de rectangle, qui peut tourner autour d'un axe. et qui est parcouru par un courant électrique d'intensité je et immergé dans un champ magnétique B. Les forces magnétiques agissant sur les deux branches du moteur créent un couple de forces qui tendent à faire tourner le conducteur rectangulaire autour de l'axe de rotation. et.
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La force magnétique appliquée aux galvanomètres
Afin que nous puissions comprendre ce qu'est un galvanomètre et comment il fonctionne, regardons l'illustration ci-dessous.
Sur la figure ci-dessus, nous pouvons voir qu'il y a, immergé dans un champ magnétique uniforme d'induction B, une boucle en forme de rectangle CDEG. Supposons un courant électrique je parcourir la boucle rectangulaire dans le sens indiqué. Nous pouvons voir qu'après avoir démarré le flux de courant électrique, les côtés EG et DC, de la boucle rectangulaire, seront soumis à l'action de forces magnétiques dont les modules sont égaux et qui provoqueront des couples dans le spirales. Ce couple provoquera la rotation de la boucle autour de l'axe OP, dans le sens indiqué.
Afin d'augmenter l'effet spin de la boucle, c'est-à-dire d'augmenter la sensibilité du dispositif, plusieurs boucles sont utilisées, communément enroulées dans un cylindre.
Par Domitiano Marques
Diplômé en Physique
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SILVA, Domitiano Correa Marques da. « Applications de la force magnétique à un conducteur »; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aplicacoes-forca-magnetica-um-condutor.htm. Consulté le 27 juin 2021.
