Pins, FNR, FreeLensTV
Vidéo de l’expérience
Vous avez vu dans la petite vidéo que construire un moteur électrique n’est pas sorcier. Tout moteur électrique fonctionne à l’aide d’un courant électrique placé dans un champ magnétique. Dans ces conditions le courant électrique subit une force électromagnétique qui fait tourner le moteur (force de Lorentz).
La pile et le courant électrique
Une pile a deux contacts électriques différents : le pôle positif et le pôle négatif. Si on relie ces deux pôles par un fil métallique (conducteur du courant électrique), alors un courant va circuler du pôle positif à travers le fil vers le pôle négatif. Ce courant circule également à travers la pile, du pôle négatif vers le pôle positif. On dispose ainsi d’un circuit électrique fermé parcouru par le courant électrique. Ce courant est produit par la pile. Dans notre expérience le courant circule à travers le fil enroulé (= bobine).
Il y a des piles « faibles » et des piles « plus fortes ». La « force » d’une pile est appelée correctement « tension de la pile ». La petite pile utilisée dans l’expérience n’a qu’une faible tension de 1,5 volt. Mais c’est suffisant pour créer le courant électrique nécessaire pour faire tourner le moteur.
Les piles contiennent en général des substances toxiques comme le plomb, le mercure, le lithium ou le cadmium. Dispersés dans la nature même en très petites quantités, ces métaux lourds pollueraient l’environnement. Pour cette raison les piles usées sont obligatoirement recyclées !
L’aimant
Un aimant attire des corps constitués de certains métaux, tels que le fer, l’acier ou le nickel. Il possède toujours 2 pôles magnétiques différents : le pôle nord et le pôle sud. (Ces pôles n’ont rien à voir avec les pôles géographiques de la Terre !) Le pôle nord d’un aimant et le pôle sud d’un autre aimant s’attirent toujours, tandis que deux pôles identiques (nord et nord, ou sud et sud) se repoussent.
La Force de Lorentz
Nous disposons donc des deux ingrédients nécessaires pour obtenir la force électromagnétique capable de mettre en rotation la bobine : d’une part, le courant électrique à travers la bobine, d’autre part la bobine est placé dans le champ magnétique créé par l’aimant. (On appelle champ magnétique la région autour d’un aimant dans laquelle des forces magnétiques se font sentir.)
Texte: André Mousset (MNHN), Patrick Delhalt (MHHN)
Vidéo: Paul Zimmer (Pins), Jean-Paul Bertemes (FNR), FreeLensTV
Musique: Jean-Paul Bertemes (FNR)
