Contenu
Les aimants sont utilisés dans toute la maison. Ils sont utilisés pour réparer les travaux scolaires et pour réussir les tests sur le réfrigérateur et les haut-parleurs des chaînes stéréo. Ils peuvent également être utilisés comme source d'énergie modérée lorsqu'ils tournent dans un rotor à proximité de bobines de fils, car la variation du champ magnétique induit un courant électrique dans les fils.
Loi de Faraday
Un principe fondamental de la physique électrique et magnétique est la loi de Faraday, qui stipule que lorsqu'une bobine est exposée à un champ magnétique variable, une certaine tension y est induite. Cela peut être fait de deux manières: le champ magnétique peut être modifié, ou les bobines peuvent avoir leur orientation variée. Le taux de variation du champ magnétique, appelé flux magnétique, détermine la quantité d'électricité générée, combinée au nombre de tours dans la bobine et à sa surface.
Alternateur
Il est possible de construire un alternateur à grande échelle chez soi en installant une série de puissants aimants en barre sur une roue en bois et en faisant un socle sur lequel il tourne. Le nombre de bobines doit être identique à celui des aimants et vous devez les approcher le plus près possible sans vous toucher. Les bobines peuvent être connectées en série ou en parallèle. Lorsque la roue commence à tourner, le courant résultant est une onde sinusoïdale appelée courant alternatif. Vous pouvez mettre un bouton sur l'essieu de la roue pour le faire tourner à la main ou le fixer à une perceuse, ce qui générerait un courant plus stable.
Energie à grande échelle
Bien que les alternateurs manuels puissent être un projet scientifique amusant, d’énormes aimants de qualité industrielle sont utilisés dans la production d’énergie durable, fournissant un champ magnétique dans lequel des réactions de fusion peuvent être produites. En 2002, une équipe de scientifiques du Massachusetts Institute of Technology a mis au point un aimant de 150 tonnes qui ferait éventuellement partie d’un groupe d’aimants de 925 tonnes qui seraient utilisés pour confiner et contrôler le plasma, dans lequel des atomes d’hydrogène seraient fusionnés. générer de l'hélium, produisant d'immenses quantités d'énergie dans le processus.
Les limitations
Les aimants ne sont pas utilisés dans les systèmes électriques commerciaux car le coût de développement est très élevé. En raison des incertitudes de cette nouvelle technologie, les développeurs produisent de gros aimants avec une grande marge d'erreur, de sorte qu'ils ne sont pas poussés à l'extrême, ainsi que leurs conducteurs. Cela conduit à des dépenses inutiles. Les pertes en électricité sont également élevées et se stabilisent initialement dans le temps. L'aimant développé par le MIT (Massachusetts Institute of Technology) ne stocke qu'environ 640 mégawattheures, ce qui est nettement inférieur à ce qu'il est produit dans les centrales nucléaires et thermoélectriques.
