La force de Laplace fait tourner les moteurs électriques

La force de Laplace est une force d’origine électromagnétique qui permet de transformer de l’énergie électrique en énergie mécanique. Elle veut qu'en présence d’un champ magnétique, un conducteur parcouru par un courant se met en mouvement. Elle est à la base du fonctionnement des moteurs électriques.

Sources

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wernion

wernion

Si l'énergie électrique se transforme en énergie mécanique, on dit que la machine se comporte en mode "moteur". L'inverse est aussi possible et dans ce cas-là, la machine sera en mode "générateur". C'est le principe de fonctionnement des moteurs hybrides. Mais pour faire le plus simple du monde : on a une bobine de fil : stator, dans laquelle on envoit un courant électrique. Ce courant créer un champ magnétique qui va faire tourner le rotor : vous avez votre moteur :) (mais dans le détail ça prends genre 30 heures de cours car il y a des dizaines de moteurs différents, et encore, on en ressort pas spécialiste).
protecdylan

protecdylan

La transformation inverse est également possible : c’est la loi de Faraday. Lorsque le flux du champ magnétique varie au cours du temps au travers d’un circuit électrique, il y a apparition d’une tension dans le circuit. Pour faire varier le flux il est par exemple possible de faire varier le champ magnétique en mettant en mouvement un aimant. A l’aide d’un aimant et d’un fil de cuivre, il est en principe possible d’allumer une ampoule. Relier le fil aux bornes de l’ampoule et en agitant l’aimant près du circuit, l’ampoule devrait s’allumer. Ça reste évidement une illustration de principe, je n’ai jamais tenté mais c’est certainement plus compliqué en pratique.
Lflfelf

Lflfelf

Cette anecdote a le gros avantage de donner une utilité soudaine aux cours de physique du collège dont certains auraient pu jusqu'ici douter de l'utilité, et sont donc très fiers de montrer qu'ils n'ont pas tout oublié (même si c'est manifestement un peu tard et leurs souvenirs sont un peu confus).

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Nigenielec

Nigenielec

Et je suis d'accord que les moteurs triphasés sont bien plus simples que les machines à courant continu. Le triphasé génère un champ qui tourne et le rotor tourne avec la même vitesse puisque l'aimant cherche à s'aligner sur le champ :-) La conception du triphasé est plus compliqué pour quelqu'un qui n'a pas l'habitude.
Nigenielec

Nigenielec

Je crois que la fin de l'anecdote est assez discutable. En réalité il n'y a quasiment pas de champ magnétique au niveau des conducteurs des machines (il est conduit par les tôles ferromagnetiques alors que les conducteurs sont dans l'air).
Dymy

Dymy

Ce phénomène est également utilisé dans les enceintes de musique. Le champs magnétique émis par un aimant vient fait vibrer une membrane pour créer du son.
Lflfelf

Lflfelf

Cette anecdote a le gros avantage de donner une utilité soudaine aux cours de physique du collège dont certains auraient pu jusqu'ici douter de l'utilité, et sont donc très fiers de montrer qu'ils n'ont pas tout oublié (même si c'est manifestement un peu tard et leurs souvenirs sont un peu confus).
protecdylan

protecdylan

La transformation inverse est également possible : c’est la loi de Faraday. Lorsque le flux du champ magnétique varie au cours du temps au travers d’un circuit électrique, il y a apparition d’une tension dans le circuit. Pour faire varier le flux il est par exemple possible de faire varier le champ magnétique en mettant en mouvement un aimant. A l’aide d’un aimant et d’un fil de cuivre, il est en principe possible d’allumer une ampoule. Relier le fil aux bornes de l’ampoule et en agitant l’aimant près du circuit, l’ampoule devrait s’allumer. Ça reste évidement une illustration de principe, je n’ai jamais tenté mais c’est certainement plus compliqué en pratique.
wernion

wernion

Si l'énergie électrique se transforme en énergie mécanique, on dit que la machine se comporte en mode "moteur". L'inverse est aussi possible et dans ce cas-là, la machine sera en mode "générateur". C'est le principe de fonctionnement des moteurs hybrides. Mais pour faire le plus simple du monde : on a une bobine de fil : stator, dans laquelle on envoit un courant électrique. Ce courant créer un champ magnétique qui va faire tourner le rotor : vous avez votre moteur :) (mais dans le détail ça prends genre 30 heures de cours car il y a des dizaines de moteurs différents, et encore, on en ressort pas spécialiste).